linux:环境变量,进程地址空间
一.命令行参数
main的参数:int argc,char*argv[],char*env[]
1.参数意义:
argc是命令行调用次程序时传递的参数
例: ls -l -a 传递了三个参数,“ls" "-l" "-a"三个字符串
argv是传递的参数的字符串指针,最后传完了传个null。
例: ls -l -a ,argv内“ls\0" "-l\0" "-a\0" NULL
env是存bash调用此程序给的环境变量,存储结构同argv
2.传参完整过程:
如bash调用程序,先记录调用命令时命令行传参的argv,打散空格记录字符串,放入自己的命令行参数表中,子进程(执行的程序)指向父进程bash的此只读数据(父进程的数据部分如果是只读的子进程也能直接看到,而不是拷贝修改),得到argc,argv....然后start_main函数(调用main的函数)判断argc大小,为0直接调用main,其余调用main(int argc,char*argv[],char*env[]);
3.使用:
给程序封装不同功能,通过命令行参数分别调用,如 ls -a..
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(int argc,char*argv[])
{
if(strcmp(argv[1],"-a")==0)
{
printf("功能1\n");
}
else if (strcmp(argv[1],"-s")==0)
{
printf("功能2\n");
}
else{
printf("使用说明:-a 功能1 -s 功能2\n");
}
return 0;
}
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(int argc,char*argv[],char*env[])
{
if(argc<2)
{
printf("基础功能\n");
return 0;
}
if(strcmp(argv[1],"-a")==0)
{
printf("功能1\n");
}
else if (strcmp(argv[1],"-s")==0)
{
printf("功能2\n");
}
else if(strcmp(argv[1],"-e")==0)
{
char**begin=env;
while(begin!=NULL)
{
printf("%s\n",*begin++);
}
}
else{
printf("使用说明:-a 功能1 -s 功能2\n");
}
return 0;
}
(每个进程都有环境变量表,都继承于它的父进程,层层继承)
二.环境变量
0.环境变量的加载
用户登录加载环境变量(login等进程加载HOME变量,系统启动shell,去HOME路径自己家目录下,shell读取家目录下.bashrc .bash_profile等环境变量的配置文件(磁盘中的),加载环境变量(内存级的) bash维护的一张环境变量表,shell创建子进程时直接给子进程
1.常见的环境变量
1.1. PATH当前默认搜索指令的路径集合
1.1.1.作用
问:bash为什么默认从/usr/bin搜指令的可执行文件
其实是读的PATH路径,从PATH路径找
1.1.2.更改方式
a.短暂修改bash内的(内存级的),重启会失效: PATH=是覆盖式的, 用PATH=$PATH:你的路径
例:
b.更改.bash_profile .中修改PATH=....:你的路径 。如果没有立刻生效,使用指令source 文件名,使配置文件生效
1.2.HOME家目录
1.2.1.home变量来源
在 Linux 系统中,每个用户的家目录路径都存储在 /etc/passwd
文件中,登录进程(如 login
或 sshd
)会读取 /etc/passwd
文件,并将 HOME
变量设置为用户的家目录路径。不在全局配置文件中,也不在某个用户的配置文件中,由登录进程设置。
1.2.2.作用
系统创建shell,shell读取HOME,读取全局配置文件等,进入家目录,再读取用户配置文件。
1.3.其余
SHELL:指定启动的shell路径
PWD:当前的工作路径(shell的,其余的子进程继承)
USER:当前用户。用处:限制程序只能某些用户访问其他用户访问不了(if(getenv("USER")==))
OLDPWD:旧路径。cd -就是通过找这切换到最近路径
2.环境变量的意义
1.环境变量可以被进程层层继承(具有全局属性),本地变量只能本进程跑(如bash中,不能继承意义不大),
就可以被程序定义判断是不是第一次启动这个程序(相当于ifndef define..),然后分叉执行。
2.让所有配置信息生效(信息被所有进程看到)
3.可以进程间传递数据
3.环境变量的导入
bash导入变量图
set查变量(环境变量和本地变量)
3.1.环境变量。本地变量
将本地变量变为环境变量:export 变量名
比较:
环境变量可以被子进程继承,本地变量不行。-->环境变量具有全局属性,bash后都能看见
三.进程地址空间
问题:父子进程共用一份代码为什么打印全局变量值不同,变量地址打印却一样?
答:此地址是虚拟地址(线性地址)
1.作用:
让每个进程都以为自己独占内存,地址都从0开始,实现进程间数据隔离
2.怎么管理进程地址空间
先描述在组织:内核中创建数据结构对象struct
区域划分:
给程序一个start,end表示某个区域起始地址和结束地址(不是直接是0,让子进程和父进程先都指向同一块空间,如果父子进程都对某区域修改,就修改子进程的区域的实际地址指向),让程序用多个区(代码区,栈,堆),再根据内存情况转为实际地址
页表:进程地址空间管理方案:
每个进程都有一个页表,父进程创建子进程时,只需要将PCB,页表拷贝就行,指向同一份代码,不同时修改了才改页表内物理地址
进程=内核数据结构(PCB+mm_struct/页表)+代码和数据
进程独立再理解:
1.内核数据结构独立,PCB和页表都要拷贝一份
2.代码和数据也独立(代码只读),数据通过页表指向不同物理空间(除非是父子进程同时修改数据)
问题:进程的uid是怎么来的
答:bash给的,bash在家目录读配置文件读来的
补充:
1.查命令行的环境变量名称前加$表示取值:
echo $PATH
2.不想指定路径执行自己的指令方法:
a.可执行文件移动到/usr/bin
b.更改PATH
3.获取环境变量:
1.系统调用:
2.程序获取的env
3.系统内部也维护了一个指针char**environ,指向字符串指针表,直接程序获取(C语言提供的extern char**environ)