【Linux】进程（6）：环境变量

大家好，我是苏貝，本篇博客带大家了解Linux进程（6）：环境变量，如果你觉得我写的还不错的话，可以给我一个赞👍吗，感谢❤️

（A）PATH
- 方法1：将程序拷贝到PATH内容的路径下（不建议）
- 方法2：将程序的当前路径添加到PATH中
（B）环境变量对应的配置文件
（C）更多的环境变量
- 1.环境变量HOME：家目录所在的环境变量
- 2.环境变量PWD
- 3.环境变量SHELL
- 4.环境变量HISTSIZE：记录的历史命令的个数
- 5.env：查看所有的环境变量
（D）环境变量操作
（E）理解环境变量系统
- 1. 用代码拿到环境变量
- 2. 环境变量再理解
- 3. 本地变量

（A）PATH

我们知道，在命令行中输入的系统指令和我们自己写的程序最后都会成为进程，但为什么系统指令前面不需要绝对/相对路径，而我们自己写的程序需要呢？
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因为在Linux中，存在一些全局的设置，它们告诉命令行解释器，应该去哪些路径下寻找可执行程序

下面以环境变量PATH为例

先打印环境变量PATH的内容
注意：PATH前要加$

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PATH的内容中有很多路径，它们以: (冒号)作为分隔符

PATH中的路径有什么用呢？

bash在执行命令的时候，需要先找到命令才能在未来将命令加载，那在哪找命令呢？如果命令前面没加绝对/相对路径，那么bash就会在PATH里的路径中查找，如果找到了，就加载；没找到，就会报错。
执行which命令时，which也是在PATH的路径里查找

现在，我想让我们自己写的程序和系统指令一样，前面不需要绝对/相对路径即可执行，有什么办法呢？有2种方法

方法1：将程序拷贝到PATH内容的路径下（不建议）

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注意：此时需要用root管理员身份进行拷贝（直接转换成root身份或者sudo提权）（相当于将myprocess程序安装到Linux系统中）

我们非常不建议这种写法，所以现在我们将myprocess程序从/usr/bin路径下删除（相当于卸载程序）

当我们直接在命令行输入myprocess，bash报错，表明myprocess确实从/usr/bin路径下删除了

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方法2：将程序的当前路径添加到PATH中

程序的当前路径为Linux_code/lesson_14，先直接将PATH赋值为Linux_code/lesson_14，所以PATH原先的内容完全被覆盖，只有Linux_code/lesson_14。此时再使用ls等系统命令就会报错，因为它们都在/usr/bin目录下，而/usr/bin不在环境变量PATH中

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现在关掉该终端，重新打开一个终端，再来查看PATH的内容
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我们发现，PATH的内容又变回原来的了，这是为什么？

系统中很多的配置，在我们登录Linux系统的时候，已经被加载到了bash进程中（内存里）。最开始的环境变量不是在内存中，而是在系统的对应的配置文件中。当我们登录Linux系统时，环境变量对应的配置文件被加载到了bash进程中，所以默认我们查到的环境变量是内存级的，我们对环境变量PATH的修改也是在内存里修改，并不影响环境变量对应的配置文件。因此当我们关闭终端后，bash进程被杀掉，bash占据的内存空间被释放，再次打开终端，bash进程重新加载环境变量对应的配置文件，所以PATH的内容变回原来的了

虽然如此，但我还是不想在我们自己写的程序前面加绝对/相对路径，不能用我们上面的直接赋值的方法，怎么办？
PATH=$PATH: /home/zy/Linux_code/lesson_14，中间用: (冒号)分隔

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下一个问题：我们能否将PATH的内容永久修改呢？可以，根据我们上面的解释，只需要修改对应的配置文件。那环境变量对应的配置文件在哪里？

（B）环境变量对应的配置文件

先将当前目录变成家目录（cd ~），再执行ls -al，列出家目录的所有文件的详细信息，包括以.开头的隐藏文件
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找到.bash_profile和.bashrc文件，这就是环境变量对应的配置文件。打开2个文件

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现在将myprocess当前路径加入到配置文件中PATH里即可

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将配置文件修改回去

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（C）更多的环境变量

1.环境变量HOME：家目录所在的环境变量

普通用户的家目录（以普通用户zy为例）是/home/zy，所以它的环境变量HOME=/home/zy
root的家目录是/root，所以它的环境变量HOME=/root
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2.环境变量PWD

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系统怎么知道我们当前在哪个目录下呢？
系统有个会变化的环境变量PWD，它会随着我们路径的变化，将当前路径动态地记录在PWD中

3.环境变量SHELL

shell是命令行解释器，常见的Shell工具包括：sh、bash、csh、tcsh、ash 等，所以我们怎么知道当前我们启动的是哪个呢？
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所以我们的shell是bash

4.环境变量HISTSIZE：记录的历史命令的个数

在命令行中，我们可以通过按上下键翻到我们的历史命令，能上翻就表明我们曾经的命令是被Linux系统记录下来的，但系统不能一直记录吧，所以用HISTSIZE表示Linux系统能记录最新的多少个历史命令

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我们可以用history命令来查看这1000条历史命令
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5.env：查看所有的环境变量

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HOSTNAME是主机名

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（D）环境变量操作

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env和echo之前有介绍过，这里不再赘述

export name=value：导出环境变量，环境变量名为name，值为value
现导出一个叫THIS_IS_MY_ENV的环境变量，值为hello

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关掉终端后，环境变量THIS_IS_MY_ENV还存在吗？
不存在，因为这是在内存中导出了新的环境变量，并没有添加到对应的配置文件中

unset name：取消环境变量
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本地变量

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env查不到，所以asdf不是环境变量，但又能通过echo $查看内容，叫这样的为本地变量

（E）理解环境变量系统

1. 用代码拿到环境变量

修改.c文件
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先不要管environ是什么意思，我们目前只知道它的类型是char**。指向程序

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我们发现，这就是我们的环境变量。在命令行参数中，我们讲过，父进程的数据，默认能被子进程看到并访问。对于./myprocess进程，其父进程是bash，且在Linux登录时，环境变量对应的配置文件被加载到了bash进程中，所以./myprocess进程能看到并访问bash的数据（环境变量）是可以理解的。

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环境变量可是很多的，bash内部是如何组织的呢？
bash进程启动的时候，会从操作系统的配置文件中形成char* env[ ]，它是一个指针数组，元素类型为char*，即元素指向某个字符或字符串。事实上，env数组的元素就指向环境变量，数组的最后一个元素指向NULL
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你有没有发现，env数组和我们在命令行参数中讲的argv数组很像，都是指针数组，元素类型都是char*，最后一个元素都指向NULL…，所以main函数其实也可以有3个参数，分别是int argc，char* argv[ ]和char* env[ ]

因此main函数可以没有参数，也可以有2或3个参数

事实上，bash进程在启动的时候，默认会给子进程2张表：argv[ ]命令行参数表（用户从命令行中输入），env[ ]环境变量表（从OS的配置文件中来）。bash会通过各种方式将它们交给子进程

environ就是指向env数组
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其实我们还可以用env数组来打印出环境变量
修改.c文件

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上面的两种方法(char** environ和char* env[ ] )都是将环境变量全部打印出来，那如果我只想打印某个环境变量（如PATH），怎么办？

用getenv函数
先用man getenv命令查看getenv函数：头文件是<stdlib.h>，参数是环境变量名（如PATH），返回值类型是char*
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修改.c文件
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所以想要用代码打印环境变量，有3种方法
extern char** environ
通过main函数的参数：char* env[ ]
getenv函数

2. 环境变量再理解

环境变量具有系统级的全局属性

命令行中启动的程序，都会变成进程，且都是bash的子进程。那如果bash的子进程1再次fork形成子进程2，那子进程2能否看到bash的环境变量呢？

可以，因为环境变量具有系统级的全局属性，环境变量本身会被子进程继承下去。也就是说，如果将bash进程作为树的根节点，bash的子进程作为根节点的孩子节点，bash的子进程的子进程作为bash的子进程的孩子节点……，那么这整棵树都可以看见并访问bash进程的环境变量
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内建命令：由bash亲自执行的命令

在Linux系统中，有80%的命令都是bash创建子进程执行的，如：ls，mkdir，cp等；也有一些是由bash亲自执行的命令，叫内建命令，如：export，echo

现在证明export是内建命令
先导出新的环境变量myval并赋值，在bash里面能找到myval

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假如export是由bash创建子进程执行的，那么myval就不应该被bash看到，因为父进程不会看到被子进程修改的数据。所以export是内建命令

还能通过下面的方法证明：
先将环境变量PATH的内容置为空，而bash在执行普通命令时，需要先在PATH内容的路径下查找，只有找到了才能执行命令。现在PATH的内容为空，所以bash在PATH里没有找到ls,touch,cd等命令，所以这些命令都不能被执行。但是bash可以执行echo和export命令，因此它们是内建命令

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