环境变量+程序地址

 一、环境变量

1、环境变量一般指在OS中用来指定OS运行环境的一些参数。

     环境变量是变量，有变量名和变量内容。

    环境变量通常具有某些特殊用途，在系统中通常具有全局特性

2、常见的环境变量

• PATH*: 指定命令的搜索路径
• HOME*: 指定用户的主工作目录(即用户登陆到Linux系统中时,默认的目录)
• HISTSIZE*: 指保存历史命令记录的条数
• SHELL*: 当前Shell,它的值通常是/bin/bash。

3、查看环境变量

     env    所有的环境变量

     echo   【echo  $HOME】

     getenv()  【参数为环境变量名字符串】

4、PATH环境变量

 /usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/sbin:/home/hb/bin

    搜索时，现在第一个：号前搜索，搜不到在去第一个：和第二个：之间去搜索……最后找不到会报错

5、添加环境变量的内容

    PATH=$PATH：/home/hb/bit-code/31_class/linux/2_class

    【上述命令可以添加，但不建议，建议采用下面的命令】

    export PATH=$PATH：/home/hb/bit-code/31_class/linux/2_class

    【不仅赋值，还要导出环境变量】

6、HOME环境变量

    当前用户的主工作目录

    /home/du

    /root

    【cd ~  即转到当前用户的主工作目录   =cd $HOME

7、HISTSIZE

    能够保留的历史命令行数  

8、SHELL环境变量

    shell是所有外壳程序的总和

    用户通过shell与OS联系

    bash是shell的一种

    【echo $SHELL         /bin/bash】

9、 创建一个新的环境变量

eg1：

MYENV_VAL=4321abcd      【直接新建变量】

env | grep MYENV_VAL     【输出错误，MYENV_VAL不存在。  env只输出环境变量】

echo $MYENV_VAL       【可以输出，得到4321abcd】

set   【set不仅输出环境变量也输出其他符号】

eg2：

export MYENV_VAL

env | grep MYENV_VAL     【可以输出，结果为MYENV_VAL=4321abcd】

echo $MYENV_VAL       【可以输出，得到4321abcd】

set | grep MYENV_VAL    【得到MYENV_VAL=4321abcd】

【注：export可以将本地变量转变为环境变量，eg1中MYENV_VAL未经export，所以只是本地变量，不能被env展示出】

【本地变量不能被子进程拿到，但从bash开始（包括bash）其下的所有进程都可以看到环境变量】

10、unset

     unset MYENV_VAL  取消环境变量

二、程序地址空间

1、虚拟地址空间（进程地址空间）！=程序地址空间 

2、c语言打出的地址是虚拟地址

     虚拟地址最终要转化为物理地址

3、例子：

#include

#include

#include

int g_val = 0;

int main()

{

    pid_t id = fork();

    if(id < 0){

        perror("fork");

        return 0;

    }

    else if(id == 0){ //child,⼦子进程肯定先跑完，也就是⼦子进程先修改，完成之后，⽗父进程再读取

        g_val=100;

        printf("child[%d]: %d : %p\n", getpid(), g_val, &g_val);

    }else{ //parent

        sleep(3);

        printf("parent[%d]: %d : %p\n", getpid(), g_val, &g_val);

    }

    sleep(1);

    return 0;

}

结果：

//与环境相关，观察现象即可

child[3046]: 100 : 0x80497e8

parent[3045]: 0 : 0x80497e8

我们发现，父子进程，输出地址是一致的，但是变量内容不一样！能得出如下结论:

• 变量内容不一样,所以父子进程输出的变量绝对不是同一个变量但地址值是一样的，说明，该地址绝对不是物理地址！
• 在Linux地址下，这种地址叫做 虚拟地址
• 我们在用C/C++语言所看到的地址，全部都是虚拟地址！物理地址用户一概看不到，由OS统一管理。过程图见下:

4、虚拟地址空间在linux内核上其实也就是一个结构体，叫做m_struct。

    虚拟地址空间对物理内存有保护作用。

5、创建一个进程需要做的事：

• PCB
• m_struct
• 页表（用户级页表，每个进程都有一个）

     

三、vfork函数

    也是用来创建子进程，但是

    vfork用于创建一个子进程，而子进程和父进程 共享地址空间。fork的子进程具有独立地址空间

    vfork 保证子进程先运行,在它调用exec或（exit）之后父进程才可能被调度运行。

关于共享地址空间：

eg1：

int glob = 100;

int main( void )

{

    pid_t pid;

    if ( (pid= fork() ) == -1 ) perror("fork"),exit(1);

    if (pid == 0 ) { // child

        printf("before：child glob %d\n", glob);

         glob = 200;

        printf("after：child glob %d\n", glob);

        sleep(3);

        exit(1);

    } else { // parent

        printf("parent glob %d\n", glob);

    }

    return 0;

}

//结果：

[root@localhost linux]# ./a.out

parent glob 100

[root@localhost linux]#child glob 100

child glob 100

eg2：

int glob = 100;

int main( void )

{

    pid_t pid;

    if ( (pid= vfork()) == -1 ) perror("fork"),exit(1);

    if (pid == 0 ) { // child

         printf("before：child glob %d\n", glob);

         glob = 200;

        printf("after：child glob %d\n", glob);

        sleep(3);

        exit(1);

    } else { // parent

        printf("parent glob %d\n", glob);

    }

    return 0;

}

//结果：

[root@localhost linux]# ./a.out

before：child glob 100

after：child glob 200

parent glob 200  //3秒后输出

【补：】

(1)main函数正确退出返回0，错误退出返回不同的退出码

(2)echo $?   查询退出码（只保存离其最近的一条命令的退出码）

(3)在当前程序的任何一个地方使用exit都会使进程终结，main函数不再返回return的值，而返回exit的值。eg： eixt(123);……return 0;，则退出码为123。

(4)调用exit()退出和_exit退出的区别是：exit()在结束前会做一些收尾工作，而_exit会强制退出。