文章目录

1、前言2、环境变量2.1 main函数第三个参数 -- 环境参数表2.2 本地环境变量和env中的环境变量2.3 配置文件与环境变量的全局性2.4 内建命令与常规命令2.5 环境变量相关的命令

3、程序地址空间

1、前言

上一篇我们讲了环境变量,如果有不明白的先读一下上一篇文章:环境变量讲解 本篇文章我们继续完善环境变量这章剩下的内容,以及main函数第三个参数的详解,进程地址空间的初始。

2、环境变量

2.1 main函数第三个参数 – 环境参数表

看完上一篇文章的同学,肯定知道了如何查看环境变量,命令行输入 env: 我们查看一下:

我们main函数的参数列表中,第三个就是环境变量表,没错它里面就记录着这些环境变量。 它与第二个参数一样,都是char类型的指针数组。我们写一段代码,打印一下环境变量表中的内容:

#include

int main(int argc, char* argv[], char* env[])

{

int i = 0;

for( ; env[i]; i++)

{

printf("env[i]: %s\n", i, env[i]);

}

return 0;

}

我们发现main函数的第三个参数,环境参数表跟我们env所查出来的内容是一模一样的。 这是因为我们程序在运行时,环境变量是系统给传的。 问题: 那这个给程序传环境变量的系统是谁? 在学习fork的时候,我们知道fork()函数是可以创建子进程的。同时我们也知道命令行启动的进程都是shell/bash的子进程,子进程的命令行参数和环境变量,是父进程bash给传递的! 问题: 那父进程bash的环境变量信息又是从哪里来的? 我们在上一篇中讲到,PATH内容修改后,下一次启动Xshell时,PATH内容又自动恢复了。这其实是我们直接更改了bash进程内部的环境变量信息! 每一次重新登录,都会给我们形成新的bash解释器并且新的bash解释器自动从 哪里 读取自己的环境变量表信息! 虽然我们现在还不知道父进程环境变量哪里来的,但是环境变量存在哪我就直接说了:环境变量信息是以脚本配置文件的形式存在的! 在登录目录下有一个.bash_profile脚本文件,每一次登录的时候,bash进程都会读取 .bash_profile配置文件中的内容,为我们bash形成一张环境变量表信息!

2.2 本地环境变量和env中的环境变量

我们可以在bash中直接定义环境变量:环境变量名 = 内容 我们来试一下:

用户定义的环境变量是本地的,env是查看不了本地环境变量的。

如果我们想要把我们自己定义的环境变量,导出到env所能查看到的环境变量中,我们可以使用以下命令:

export 环境变量名

还可以直接使用export定义环境变量:

当我们把自己定义的环境变量放入了bash的环境变量后,我们在main函数所打印的环境变量中能不能找到呢,我们试一下:

我们在命令行中输入的命令都是bash的子进程,这就验证了子进程的环境变量是由父进程给传递的。

2.3 配置文件与环境变量的全局性

问题: 我们要是重新登录Xshell的话,我们刚导出的环境变量还在吗? 在不在我们测试一下就出来了:

明显是不在的,我们刚才导出是直接给bash进程的内部导出了。我们重新启动后 .bash_profile脚本文件会重新执行,bash进程内部的环境变量会重新读取并形成一份新的环境变量表。 如果我们想要每次登录后,bash的环境变量表都有我们自己添加的环境变量,我们就需要在 .bash_profile脚本文件中添加,此后再登录后bash的环境变量表中就有了添加的环境变量。 我们再介绍一个获取环境变量的系统调用函数,const char ** environ 我们发现environ的类型是一个二级指针,这里不卖关子了,它其实指的是环境变量表首元素: 我们写一段代码将其内容打印出来:

#include

#include

int main()

{

extern char** environ;

int i = 0;

for(i = 0; environ[i]; i++)

{

printf("environ[%d]: %s\n", i, environ[i]);

}

return 0;

}

问题: 大家有没有想过,如果我们本地环境变量,子进程会将我们添加的本地环境变量也继承下来吗? 我们做一下实验: 显然是没有的(这里细心的人会发现echo为什么就继承下来了,其实echo不是子进程,别急下一个话题我们就会讲到)。如果我们将本地变量导出到系统环境变量中,子进程就会将其继承下来。 总结: 1、迄今为止我们学到了三种获取环境变量的方式:

getenv();main函数传参方式;extern char** environ;

2、bash再去创建子进程时,bash会给子进程传递一份同样的环境变量,子进程再创建子进程天然的就继承了父进程的环境变量表,也就间接获取了bash所传递的环境变量,所以系统环境变量具有全局属性!

3、本地环境变量 vs 系统环境变量

本地环境变量只在bash进程内部有效,不会被子进程继承下去;系统环境变量通过让所有子进程继承的方式,实现自身的全局性!

2.4 内建命令与常规命令

通过上一篇的学习,我们知道了,bash自己的指令可以直接使用,不用加 ./,因为这些指令在系统默认路径PATH下,现在我们将PATH置空,这些指令就运行不了了!

我们发现,有些指令确实不能运行了,但是有些指令仍然可以运行。这是为什么呢? Linux下命令分为两类:

常规命令:shell通过fork创建子进程,让子进程执行的;内建命令:shell命令行的一个函数。

原来pwd,echo都是内建命令。 那为什么内建命令就直接能读取环境变量呢? 内建命令是shell内部的一个函数,父进程内部执行,它是可以直接看到父进程内部的,当然可以直接读取shell内部定义的本地变量!

2.5 环境变量相关的命令

echo: 显示某个环境变量值export: 导出一个新的环境变量env: 显示所有环境变量unset: 清除环境变量set: 显示本地定义的shell变量和环境变量

3、程序地址空间

C/C++程序员认为,程序内存分布是这样子的: 我们写一段代码验证一下:

#include

#include

int uninit_global;

int init_global = 0;

int main(int argc, char* argv[], char* env[])

{

printf("code address: %p\n", main); // 代码区

const char* str = "Hello Linux!\n";

printf("read only char address: %p\n", str); // 字符常量区

printf("init global value address: %p\n", &init_global);

printf("uninit global value address: %p\n", &uninit_global);

char* heap1 = (char*)malloc(sizeof(char)*100);

char* heap2 = (char*)malloc(sizeof(char)*100);

char* heap3 = (char*)malloc(sizeof(char)*100);

char* heap4 = (char*)malloc(sizeof(char)*100);

static int a = 0;

printf("heap1 address: %p\n", heap1);

printf("heap2 address: %p\n", heap2);

printf("heap3 address: %p\n", heap3);

printf("heap4 address: %p\n", heap4);

printf("stack address: %p\n", &str);

printf("stack address: %p\n", &heap1);

printf("stack address: %p\n", &heap2);

printf("stack address: %p\n", &heap3);

printf("stack address: %p\n", &heap4);

printf("a address: %p\n," &a);

int i = 0;

for(i = 0; i < argc; i++)

{

printf("argv[%d]: %p\n", i, argv[i]);

}

for(i = 0; env[i]; i++)

{

printf("env[%d]: %p\n", i, env[i]);

}

return 0;

}

我们在这里就能看出来: 1、堆上的地址内存的使用是不断增大; 2、栈上的地址内存的使用是不断减小的,但是在我们c/c++中,定义数组、结构体或者整型,它们的地址是向上增长的。比如,开辟一个十个元素的整型数组,一次整体开出来,首元素地址在最低,因此遍历时是++操作。 3、static修饰的静态成员变量,其实就是全局变量,他就放在已初始化全局变量区,所以它在全局就一份。 4、栈区之上先是命令行参数,再是环境变量,不断向上增上的。

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