一、环境变量
我们说程序是一个可执行的二进制代码，在Linux下一个命令也是一个程序，例如ls命令，我们知道当我们敲下ls，回车之后，系统就会执行这条命令。但是我们自己的可执行程序却要指明路径才可以执行。
ls命令是系统命令,是放在bin目录下。
如何让自己写的可执行程序也像系统命令那样不用指明路径来执行
方法一：
那么我们自己讲自己写的可执行命令放到/bin 目录下，这样就是将自己写的命令置为系统命令
例如：
但是这样会污染我们的系统命令集，我不建议这样做，所以最后将我们添加的命令删除掉
方法二：
将自己的可执行程序路径放到环境变量
认识一下常见的几个环境变量
HOME：指定用户的主工作目录
HISTSIZE:保存历史命令的条数
SHELL:当前Shell,一般时/bin/bash
PATH环境变量。指导操作系统搜索可执行成程序的路径
export :将本地变量导出为环境变量
来看下面的例子：
运行结果成功的打印出环境变量的值
当我们想打印自己在当前bash下定义的变量my_env时
我们试图用上面的函数印出环境变量的值，并且我们自己定义一个变量my_env，发生的段错误
我们分别用env和set命令来查看都有哪些变量，发现
用set命令查看的是所有的 环境变量(如HOME)和所有本地变量（本bash）（如my_env）
用env命令查看的是所有的 环境变量（如HOME）
环境变量具有全局特性，本地变量作用域只在本地，不会被子进程继承
其他查看环境变量的方法：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
extern char **environ;
int i=0;
for(i=0;environ[i];++i)
{
printf("%s\n",environ[i]);
}
return 0;
}
这里environ是指向环境变量表的指针，环境变量表是一个字符指针数组，每个指针为一个以'\0'结尾的环境变量字符串，数组最后一个元素为NULL；
下来看一下进程创建时的内存地址空间：
来看一个例子：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int g_val=100;//定义一个全局变量
int main()
{
int pid=fork();
if(pid<0)
{
perror("fork");
}
else
{
if(pid==0)
{
printf("child,pid:%d,ppid:%d,g_val:%d,&g_val:%p\n",getpid(),getppid(),g_val,&g_val);
exit(0);
}
else
{
sleep(3);//这里是保证了父进程在子进程后面调度
printf("parent,pid:%d,ppid:%d,g_val:%d,&g_val:%p\n",getpid(),getppid(),g_val,&g_val);
}
}
return 0;
}
结果为：全局变量的值和地址都相同，这也是我们预期的。
那再看一下代码执行后,结果是怎样的：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int g_val=100;//定义一个全局变量
int main()
{
int pid=fork();
if(pid<0)
{
perror("fork");
}
else
{
if(pid==0)
{
g_val=200;//对全局变量进行修改
printf("child,pid:%d,ppid:%d,g_val:%d,&g_val:%p\n",getpid(),getppid(),g_val,&g_val);
return 0;
}
else
{
printf("parent,pid:%d,ppid:%d,g_val:%d,&g_val:%p\n",getpid(),getppid(),g_val,&g_val);
}
}
exit(0);
return 0;
}
我们看到这里的全局变量的地址相同但是值却不同了，如果这里是我们真实的物理内存，很明显这种情况是不可能发生的，那么这里的地址到底是什么呢，
当一个进程在执行时，操作系统为其分配了一个与物理内存大小相同的空间，我们这里称其为虚拟地址空间，在进行取数据时，虚拟地址与实际的物理地址之间建立一种映射关系，实现如下图：
创建进程的另外一种方法：
我们知道 创建子进程用到系统调用fork()
还有一种创建子进程的方法是vfork();
.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()的子进程具有独立的地址空间）
.vfork()保证了子进程先运行，在它调用exec或者exit之后父进程才可能被调度运行，
其实就是在子进程运行期间父进程处于挂起（T）状态，子进程调度结束后，再来调度父进程。
来看下面代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int g_val=100;//定义一个全局变量
int main()
{
int pid=vfork();
if(pid<0)
{
perror("vfork");
}
else
{
if(pid==0)
{
printf("brfore:child,pid:%d,ppid:%d,g_val:%d,&g_val:%p\n",getpid(),getppid(),g_val,&g_val);
g_val=200;//对全局变量进行修改
printf("after:child,pid:%d,ppid:%d,g_val:%d,&g_val:%p\n",getpid(),getppid(),g_val,&g_val);
exit(0);
}
else
{
printf("parent,pid:%d,ppid:%d,g_val:%d,&g_val:%p\n",getpid(),getppid(),g_val,&g_val);
}
}
return 0;
}
执行结果：
发现当子进程对全局变量进行修改之后，父进程中的值改变了，正如上面所说的子进程和父进程公用同一块地址空间
其实就是父进程和子进程公用同一张页表。地址空间模型如下图：
用vfork()创建子进程时，如果上面的代码将exit(0)注掉：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int g_val=100;//定义一个全局变量
int main()
{
int pid=vfork();
if(pid<0)
{
perror("vfork");
}
else
{
if(pid==0)
{
printf("brfore:child,pid:%d,ppid:%d,g_val:%d,&g_val:%p\n",getpid(),getppid(),g_val,&g_val);
g_val=200;//对全局变量进行修改
printf("after:child,pid:%d,ppid:%d,g_val:%d,&g_val:%p\n",getpid(),getppid(),g_val,&g_val);
}
else
{
printf("parent,pid:%d,ppid:%d,g_val:%d,&g_val:%p\n",getpid(),getppid(),g_val,&g_val);
}
}
return 0;
}
看到子进程和父进程运行完成后，再次循环执行，知道发生了段错误。
我们知道在main()函数中调用return (),和普通函数调用return ()函数效果是不一样的，并且return ()和exit()也是不一样，
在main（）函数中调用return(),是将整个程序结束，
而在普通函数中调用return(),只是结束该函数，返回该函数调用处，程序从其调用处的下面开始执行。
exit()在任意位置使用时，都会使程序结束
我们上面的代码中子进程结束时没有调用exit(),那么它执行完后，会走到main()函数的return 0处，return 0，是一种正常的退出，返回其调用前，继续执行，所以会出现循环执行的结果，并且知道当一个函数走到return 处时，该函数的栈帧就销毁了，但你还再次想执行函数时，就会发生段错误。