一、認(rèn)識(shí)常見的環(huán)境變量

1.?echo $HOME

輸出當(dāng)前用戶對(duì)應(yīng)的家目錄
當(dāng)用戶登錄系統(tǒng)時(shí)，流程如下：
（1）用戶登錄系統(tǒng)后，系統(tǒng)啟動(dòng)Shell程序。
（2）啟動(dòng)bash shell，準(zhǔn)備接收用戶指令。
（3）在bash啟動(dòng)過程中，它會(huì)讀取環(huán)境變量配置文件，如 .bashrc 或 .profile 等。
（4）從配置文件中加載重要的環(huán)境變量，例如 PATH 和 HOME ：
?????????PATH變量定義了命令的搜索路徑，使得用戶可以運(yùn)行各種程序。
? ? ? ? ?HOME變量指定了用戶的主目錄，通常為?/home/usr（usr 應(yīng)由實(shí)際的用戶名代替）。
（5）需要注意的是，bash本身也是一個(gè)進(jìn)程，它在操作系統(tǒng)中運(yùn)行并具有唯一的進(jìn)程ID。
（6）當(dāng)bash進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)，它會(huì)設(shè)置當(dāng)前工作目錄（cwd），即當(dāng)前所在的目錄位置。
（7）通常情況下，登錄后的bash進(jìn)程的當(dāng)前工作目錄會(huì)設(shè)置為用戶的主目錄，
? ? ? ? ?例如 cwd -> /home/usr。
（8）用戶在命令行輸入的每一條命令，都會(huì)被bash進(jìn)程解析并執(zhí)行。
?????????這些命令實(shí)際上是bash進(jìn)程的子進(jìn)程，它們繼承了bash進(jìn)程的環(huán)境變量和權(quán)限。

2. echo $SHELL

命令的作用是輸出當(dāng)前用戶的默認(rèn)shell的路徑。

3. USER

在Linux操作系統(tǒng)中，環(huán)境變量USER是用來存儲(chǔ)當(dāng)前登錄用戶的用戶名的。

在編寫Shell腳本或程序時(shí)，可以使用$USER獲取當(dāng)前登錄的用戶名，并根據(jù)不同的用戶執(zhí)行不同的操作。

二、理解環(huán)境變量

系統(tǒng)提供的具有“全局屬性”的變量

1. 環(huán)境變量和本地變量

export 可以將本地變量導(dǎo)出到環(huán)境變量。

環(huán)境變量是可以被子進(jìn)程繼承下去的，而本地變量不行。

【Q】那么 fork() 創(chuàng)建的子進(jìn)程呢？

【A】環(huán)境變量可以被所有bash之后的進(jìn)程看到，所以環(huán)境變量具有全局屬性。

這樣設(shè)計(jì)的理由如下：

（1）系統(tǒng)的配置信息，尤其是具有“指導(dǎo)性”的配置信息，它是系統(tǒng)配置起效的一種表現(xiàn)

（2）進(jìn)程具有獨(dú)立性，環(huán)境變量可以用來在進(jìn)程間傳遞數(shù)據(jù)（只讀數(shù)據(jù)）

2. environ

environ 被定義為一個(gè)指向 char * 的指針數(shù)組，這意味著它是一個(gè)指向字符串?dāng)?shù)組的指針。每個(gè)字符串表示一個(gè)環(huán)境變量，格式為 "NAME=value"

由于 environ 是一個(gè)全局變量，因此不需要顯式地聲明它，但是可以通過 extern 關(guān)鍵字來聲明以便使用它

extern char **environ;

這行代碼告訴編譯器 environ 是一個(gè)已經(jīng)存在的指針數(shù)組，可以用來訪問環(huán)境變量。

遍歷方法如下：

int i = 0;
for (; environ[i]; ++i) {printf("environ[%d]: %s\n", i, environ[i]);
}

三、進(jìn)程地址空間 Pt.1

1. 地址空間

高地址

命令行參數(shù) 環(huán)境變量

棧

??

共享區(qū)

??

堆

未初始化數(shù)據(jù)

初始化數(shù)據(jù)

正文代碼

低地址

進(jìn)程地址空間不是程序地址空間

• 操作系統(tǒng)讓每一個(gè)進(jìn)程都認(rèn)為自己是獨(dú)占系統(tǒng)物理內(nèi)存大小，進(jìn)程彼此之間不知道，不關(guān)心對(duì)方的存在，從而實(shí)現(xiàn)一定程度的隔離
• 先描述再組織：所謂的進(jìn)程虛擬地址空間，本質(zhì)是一個(gè)內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)象（類似PCB）

?2. 區(qū)域劃分

struct destoproom{int start_part1, end_part2;int start_part2, end_part2;
};struct destoproom part = {1, 50, 51, 100};

區(qū)域劃分的本質(zhì)：告知開始和結(jié)束即可

3. 地址空間上的地址

2^32*1 字節(jié) = 4 GB

一共會(huì)存在2^32個(gè)地址

• 地址本質(zhì)上就是一個(gè)數(shù)字，可以被保存為unsigned long（4字節(jié)）
• 空間范圍內(nèi)的地址，可以隨便用，暫時(shí)不需要記錄它的地址

---

操作系統(tǒng)會(huì)構(gòu)建頁(yè)表，構(gòu)建虛擬地址和物理地址的映射關(guān)系

struct mm_struct + 頁(yè)表 = 虛擬內(nèi)存管理方案

父子進(jìn)程映射到同樣的代碼內(nèi)存區(qū)域，所以父子進(jìn)程代碼共享（類似淺拷貝）

故在父子進(jìn)程不修改變量時(shí)，數(shù)據(jù)其實(shí)也是共享的

修改 ?? 寫入 ?? 進(jìn)程具有獨(dú)立性 ?? 把目標(biāo)內(nèi)存拷貝一份，修改物理地址，重新建立映射，但虛擬地址不變，上述過程由OS自主完成，被稱為寫時(shí)拷貝機(jī)制

進(jìn)程 = 內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（task_struct, mm_struct, 頁(yè)表）+ 自己的代碼和數(shù)據(jù)

進(jìn)程的獨(dú)立性：內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各自一份，代碼和數(shù)據(jù)也是獨(dú)立的