【Linux】命令行参数和环境变量

aosei

发布于 2024-01-23 15:24:26

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发布于 2024-01-23 15:24:26

文章被收录于专栏：csdn-nagiY

一.理解什么是上下文数据

并发

并发: 多个进程在一个CPU下采用进程切换的方式，在一段时间之内，让多个进程都得以推进，称之为并发。

我们知道一个进程在cpu上执行了一段时间之后，即使没有执行完，也会被剥离下来，我们把这称为基于进程切换基于时间片轮转的调度算法。

几个问题

1.为什么函数的返回值会被外部拿到呢？

答：返回的时候会保存到寄存器里，通过CPU的寄存器拿到数据。

当返回的数据很大时，会用多个寄存器保存。

2.系统如何得知代码执行到第几行了？

答：通过程序计数器pc（也叫eip）

程序计数器：记录当前进程正在执行指令的下一行指令的地址。

其实CPU中有很多寄存器，例如通用寄存器（eax，ebx），记录栈帧的（ebp，esp，eip），状态寄存器（status）；

那么这些寄存器都有什么作用呢？

答：提高效率，进程高频数据会放入寄存器中；也就是说，CPU内的寄存器保存的是，进程相关的数据，而这些数据被称为上下文。

上下文作用

进程在从CPU上离开的时候，要将自己的上下文数据保存好，甚至带走，其目的是为了下次运行此进程时能够恢复，否则每次都从头开始运行，效率太低了。

上下文会存在进程的PCB中。

进程切换时：

保存上下文；
恢复上下文。

二.命令行参数

在初学C语言的时候，可能在一些书籍上会看到main函数带参数，就像这样

int main(int argc,char*argv[])
{
    //....
    return 0;
}

这个argv是一个整型，argc表示argv指针数组的大小。

那这些参数有什么用呢？

我们知道其实代码在执行时，第一个调用的函数不是main函数，所以是可以给main函数传参的

在来看下面这一段代码：

#include <stdio.h>

int main(int argc,char*argv[])
{
    for(int i=0;argv[i];i++)
    {
        printf("argv[%d]->%s\n",i,argv[i]);
    }
    
    return 0;
}

运行结果：

其实 "./mycmd -a -b -c -d" 被当成一个字符串，以空格为分隔，被分成了五个字符串，然后再依次填入argv指针数组中，最后一个位置的下一个位置再填成空指针。

那么这有什么用呢？

我们平常使用的那些指令，例如 ls 什么的，它们后面跟不同的选项，就会有不同的功能，原理就是这个命令行参数。

例：

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

    if(argc==2)
    {
       if(strcmp(argv[1],"-a")==0)                                                                                                           
              printf("功能1\n");
       else if(strcmp(argv[1],"-b")==0)
              printf("功能2\n");
       else if(strcmp(argv[1],"-c")==0)
              printf("功能3\n");
       else if(strcmp(argv[1],"-d")==0)
              printf("功能4\n");
       else
              printf("default\n");
      }
      else
          printf("mycmd -> [-a|-b|-c|-d]\n");

     return 0;
}

三.环境变量

是什么

环境变量是系统提供的一组name=value形式的变量，不同的环境变量有不用的用途，通常具有全局性和可继承性。

我们所运行的进程，都是bash的子进程，bash本身在启动的时候，会从操作系统的配置文件中读取相关环境变量的信息，子进程会继承父进程交给我的环境变量。

下面让我们来认识几个环境变量

PATH

PATH : 指定命令的搜索路径

我们在使用ls这些命令时，并不需要带路径，而使用我们自己写的就要带路径，这是为什么呢？

这就跟PATH环境变量有关了。

使用下面命令，查看PATH环境变量

echo $PATH   //$符号用于提取环境变量的值，否则只是单纯的打印PATH

可以看到，这一串用 " : " 分隔开的路径，就是系统寻找命令的路径，我们可以把当前路径添加进PATH，这样我们自己写的也可以不带路径直接使用了。

不过这个PATH是内存性质的，如果不小心改错了，也不用担心，重新登陆 xshell 就行了。

HOME

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)

echo $HOME

SHELL

SHELL : 当前Shell,它的值通常是/bin/bash

echo $SHELL

本地变量

NAME=value   //像这样设置的就是本地变量，注意 = 号两边不能有空格

本地变量只在bash本地有效，不可以被继承。

环境变量相关命令

echo: 显示某个环境变量值
export: 设置一个新的环境变量，可以将本地变量导入变成环境变量
env: 显示所有环境变量（无法显示本地变量）
unset: 清除环境变量
set: 显示本地定义的shell变量和环境变量（即显示本地变量和环境变量）

环境变量的组织方式

环境变量的组织方式和命令行参数是一样的。

所以一个进程在运行时，不是简单的加载到内存中，还会传入两张核心向量表：

命令行参数表
环境变量表

通过代码如何获取环境变量

函数getenv

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    printf("PATH:%s\n",getenv("PATH"));
    return  0;
}

命令行第三个参数

其实main函数还能传第三个参数：char *env[]

#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[], char* env[])
{
	for (int i = 0; env[i]; i++)
	{
		printf("env[%d]->%s\n", i, env[i]);
	}

	return 0;
}

由于很长，这里只截一部分

通过第三方变量environ获取

#include <stdio.h>

int main()
{
    extern char**environ;  //注意要先声明一下

    for(int i=0;environ[i];i++)
    {
        printf("environ[%d]->%s\n",i,environ[i]);
    }

    return 0;
}