Что такое переменная окружения?

Question 1

Окружение не такое уж волшебное, как может показаться. Оболочка сохраняет его в памяти и передает системному execve()вызову. Дочерний процесс наследует его как указатель массива, называемый environ. Из execveman-страницы:

СИНОПСИС
   #include <unistd.h>

   int execve(const char *filename, char *const argv[],
              char *const envp[]);
argv— это массив строк аргументов, переданных новой программе.
По соглашению первая из этих строк должна содержать имя файла, связанное с исполняемым файлом. envp— это массив строк, традиционно имеющих форму ключ=значение, которые передаются в качестве окружения новой программе.

Страница environ(7)руководства также предлагает некоторую информацию:

СИНОПСИС
   extern char **environ;
ОПИСАНИЕ

Переменная environуказывает на массив указателей на строки, называемый "средой". Последний указатель в этом массиве имеет значение NULL. (Эта переменная должна быть объявлена в пользовательской программе, но объявляется в заголовочном файле <unistd.h>в случае, если заголовочные файлы пришли из libc4 или libc5, и в случае, если они пришли из glibc и был определен _GNU_SOURCE.) Этот массив строк становится доступным для процесса вызовом exec(3), который запустил процесс.

Обе эти страницы руководства GNU соответствуютСпецификация POSIX

Answer

Окружение не такое уж волшебное, как может показаться. Оболочка сохраняет его в памяти и передает системному execve()вызову. Дочерний процесс наследует его как указатель массива, называемый environ. Из execveman-страницы:

СИНОПСИС
   #include <unistd.h>

   int execve(const char *filename, char *const argv[],
              char *const envp[]);
argv— это массив строк аргументов, переданных новой программе.
По соглашению первая из этих строк должна содержать имя файла, связанное с исполняемым файлом. envp— это массив строк, традиционно имеющих форму ключ=значение, которые передаются в качестве окружения новой программе.

Страница environ(7)руководства также предлагает некоторую информацию:

СИНОПСИС
   extern char **environ;
ОПИСАНИЕ

Переменная environуказывает на массив указателей на строки, называемый "средой". Последний указатель в этом массиве имеет значение NULL. (Эта переменная должна быть объявлена в пользовательской программе, но объявляется в заголовочном файле <unistd.h>в случае, если заголовочные файлы пришли из libc4 или libc5, и в случае, если они пришли из glibc и был определен _GNU_SOURCE.) Этот массив строк становится доступным для процесса вызовом exec(3), который запустил процесс.

Обе эти страницы руководства GNU соответствуютСпецификация POSIX

Question 2

Вы немного не правы: SOME_NAME=valueсоздает переменную оболочки (в большинстве оболочек). export SOME_NAME=valueсоздает переменную окружения. К лучшему или к худшему, большинство оболочек Unix/Linux/*BSD используют идентичный синтаксис для доступа к переменным окружения и переменным оболочки.

В более широком смысле «окружение» — это просто информация, которая сопровождает выполнение программы. В программах на языке C вы можете найти идентификатор процесса с вызовом getpid(), в программе оболочки вы бы использовали доступ к переменной: $$. Идентификатор процесса — это просто часть окружения программы. Я считаю, что термин «окружение» происходит из некоторых более теоретических тем компьютерной науки, таких как моделирование выполнения программы. Модели выполнения программы имеютсреда«который содержит связи между переменными и их значениями».

И это последнее, более сильное определение — то, чем является «окружение» для оболочек Unix/Linux/*BSD: связь между именами («переменными») и их значениями. Для большинства оболочек в стиле Unix значения — это все символьные строки, хотя это не так строго верно, как раньше. Ksh, Zsh и Bash — все они в наши дни имеют типизированные переменные. Даже определения функций оболочки могут быть экспортированы.

Использование среды, отдельной от простых переменных оболочки, подразумевает fork/execметод запуска нового процесса, который используют все Unix. Когда вы exportуказываете пару имя/значение, эта пара имя/значение будет присутствовать в среде новых исполняемых файлов, запускаемых оболочкой с помощью системного execve(2)вызова (обычно следующего за fork(2), за исключением случаев, когда execиспользовалась команда оболочки).

После execve(), main()функция нового двоичного файла имеет свои аргументы командной строки, окружение (хранится как массив указателей на var=valueстроки с завершающим NULL, см. environ(7)страницу руководства). Другое наследуемое состояние включает ulimitнастройки, текущий рабочий каталог и любые открытые файловые дескрипторы, для которых вызывающий execve()не установил FD_CLOEXEC. Текущее состояние tty (включено эхо, режим raw и т. д.) также можно считать частью состояния выполнения, унаследованного новым execпроцессом.

См. bashописание руководствасреда исполнениядля простых команд (кроме встроенных или функций оболочки).

Среда Unix отличается от по крайней мере некоторых других операционных систем: «лексические» переменные VMS могли быть изменены дочерним процессом, и это изменение было видно в родительском процессе. VMS cdв дочернем процессе влияла на рабочий каталог родительского процесса. По крайней мере, в некоторых обстоятельствах, и моя память может меня подводить.

Некоторые переменные окружения хорошо известны, , $HOMEи другие. Некоторые являются общепринятыми для данной системы программирования, так что родительская оболочка может передавать много-много специальной информации некоторой программе, например, определенный временный каталог или идентификатор пользователя и пароль, которые не отображаются в . Простые программы CGI наследуют много информации от веб-сервера через переменные окружения, например.$PATH$LD_LIBRARY_PATHps -ef

Answer