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Linux--进程地址空间

news 2025/7/7 23:16:14

4. 环境变量

4-1 基本概念

4-2 常⻅环境变量

4-3 查看环境变量⽅法

4-4 和环境变量相关的命令

4-5 环境变量的组织⽅式

4-6 通过代码如何获取环境变量

4-7 环境变量通常是具有全局属性的

5. 程序地址空间

5-1 研究平台

5-2 程序地址空间回顾

5-3 虚拟地址

5-4 进程地址空间

5-5 虚拟内存管理 - 第⼀讲

4. 环境变量

4-1 基本概念

环境变量(environment variables)⼀般是指在操作系统中⽤来指定操作系统运⾏环境的⼀些参数

如：我们在编写C/C++代码的时候，在链接的时候，从来不知道我们的所链接的动态静态库在哪

⾥，但是照样可以链接成功，⽣成可执⾏程序，原因就是有相关环境变量帮助编译器进⾏查找。

环境变量通常具有某些特殊⽤途，还有在系统当中通常具有全局特性

4-2 常⻅环境变量

PATH : 指定命令的搜索路径

HOME : 指定⽤⼾的主⼯作⽬录(即⽤⼾登陆到Linux系统中时,默认的⽬录)

SHELL : 当前Shell,它的值通常是/bin/bash。

4-3 查看环境变量⽅法

echo $NAME //NAME:你的环境变量名称

测试PATH

1. 创建hello.c⽂件

#include <stdio.h>
int main()
{
printf("hello world!\n");
return 0;
}

2. 对⽐./hello执⾏和之间hello执⾏

3. 为什么有些指令可以直接执⾏，不需要带路径，⽽我们的⼆进制程序需要带路径才能执⾏？

4. 将我们的程序所在路径加⼊环境变量PATH当中, export PATH=$PATH:hello程序所在路径

5. 对⽐测试

6. 还有什么⽅法可以不⽤带路径，直接就可以运⾏呢？

测试HOME

1. ⽤root和普通⽤⼾，分别执⾏ echo $HOME ,对⽐差异

2. 执⾏ cd ~; pwd ,对应 ~ 和 HOME 的关系

4-4 和环境变量相关的命令

1. echo: 显⽰某个环境变量值

2. export: 设置⼀个新的环境变量

3. env: 显⽰所有环境变量

4. unset: 清除环境变量

5. set: 显⽰本地定义的shell变量和环境变量

4-5 环境变量的组织⽅式

每个程序都会收到⼀张环境表，环境表是⼀个字符指针数组，每个指针指向⼀个以’\0’结尾的环境

字符串

4-6 通过代码如何获取环境变量

命令⾏第三个参数

#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[], char *env[])
{
int i = 0;
for(; env[i]; i++){
printf("%s\n", env[i]);
}
return 0;
}

通过第三⽅变量environ获取

#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
extern char **environ;
int i = 0;
for(; environ[i]; i++){
printf("%s\n", environ[i]);
}
return 0;
}

libc中定义的全局变量environ指向环境变量表,environ没有包含在任何头⽂件中,所以在使⽤时要⽤

extern声明。

4-7 环境变量通常是具有全局属性的

环境变量通常具有全局属性，可以被⼦进程继承下去

5. 程序地址空间

5-1 研究平台

kernel 2.6.32

32位平台

5-2 程序地址空间回顾

我们在讲C语⾔的时候，⽼师给⼤家画过这样的空间布局图

可是我们对他并不理解！可以先对其进行各区域分布验证

5-3 虚拟地址

来段代码感受⼀下

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int g_val = 0;
int main()
{
pid_t id = fork();
if(id < 0){
perror("fork");
return 0;
}
else if(id == 0){ //child
printf("child[%d]: %d : %p\n", getpid(), g_val, &g_val);
}else{ //parent
printf("parent[%d]: %d : %p\n", getpid(), g_val, &g_val);
}
sleep(1);
return 0;
}

输出

//与环境相关，观察现象即可

parent[ 2995 ]: 0 : 0x80497d8

child[ 2996 ]: 0 : 0x80497d8

我们发现，输出出来的变量值和地址是⼀模⼀样的，很好理解呀，因为⼦进程按照⽗进程为模版，⽗

⼦并没有对变量进⾏进⾏任何修改。可是将代码稍加改动

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int g_val = 0;
int main()
{
pid_t id = fork();
if(id < 0){
perror("fork");
return 0;
}
else if(id == 0){ //child,⼦进程肯定先跑完，也就是⼦进程先修改，完成之后，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;
}

输出结果：

//与环境相关，观察现象即可

child[ 3046 ]: 100 : 0x80497e8

parent[ 3045 ]: 0 : 0x80497e8

我们

•

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

•