【Linux进行时】环境变量and进程优先级

痛定思痛。 2024-04-25 20:16 73阅读 0赞

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## 1.环境变量 ##

> ❓首先一个问题：我写的代码（这个代码很简单，不用管）编译之后运行的时候为什么要带./ ？ 或者说我怎么才可以让我不用带./ ？
> 
> ![image-20230814154708538][]
> 
> ?.代表当前文件下，/是文件分隔符，这是用相对路径的方式来访问，所以我们也可以用绝对路径

myproc和ls都是指令，ls可以直接输入，但是我们直接输入myproc就不可以，只不过ls是纳入了linux的常用指令

?原因：我们的默认的程序在系统是会存在一个环境变量**PATH**，这个环境变量可以帮助我们通过该变量来在系统中在特定路径下去搜索命令

### 1.0.环境变量是什么？ ###

window系统也有环境变量

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> ❓main函数可以带参吗，最多带几个呢
> 
> ?可以，常见是两个，最多是三个

![image-20230814170347499][]

?指针和指针变量是两个概念

指针是地址，能表示地址都能叫指针；指针变量是一个变量开4个字节

envp是一个环境变量表：

![image-20230925214901018][]

> ❓那么什么叫环境变量呢？
> 
> ?本质就是一个内存级的一张表，这张表由用户在登录系统的时候，进行给他特定用户形成属于自己的环境变量表环境变量中的每一个，都有自己的用途，有的是进行路径查找到，有的是进行身份认证的，有的是进行动态库查找的，有的是用来确认当前路径等等，每一个环境变量都有自己的特定应用场景，每一个元素都是kv结构的
> 
> ❓那么环境变量对应的数据，都是从哪里来的呢？?系统的相关配置文件中读取进来的

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?.=source

.也是个命令，让后面的配置文件立马生效

![image-20230814185532007][]

argv就是一个表

![image-20230815104608307][]

### 1.1.环境变量PATH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

**常见环境变量**

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)  
SHELL : 当前Shell,它的值通常是/bin/bash。

环境变量的组织方式：

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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

\*\*?前置：\*\*在 Linux 命令行中，我们也是可以定义变量的，命令行变量分为两种：

*  普通变量
 *  环境变量（具备全局属性）

### 1.2.查看环境变量方法 ###

?查看所有的环境变量：`env`

![image-20230925195738928][]

#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;
    }

结果也是一样的，

?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。

?系统中存在一个环境变量path，但是我们要查看的话，`echo $环境变量名`

![image-20230814155512804][]

> ?.根本原因是ls会在我们特定的环境变量所知名的路径中，而我们的可执行程序并没有在那个路径中，需要我们指明路径
> 
> 环境变量 PATH  
> PATH中会承载多种路径，中间用冒号 ( : ) 作为分隔符。
> 
> 我们再执行某一个程序时，比如执行 ls 时，我们的系统识别到 ls 的输入时，会在上面路径中逐个搜索，只要在特定的路径下找到了 ls，就会执行特定路径下的 ls 并停止搜索。
> 
> 换言之，PATH  
> PATH 就提供了环境变量，可执行程序搜索的路径。

?可以查指令的路径：`which 指令名`

![image-20230814160024803][]

?设置一个新的环境变量：`export 环境变量名=路径`

![image-20230925201559854][]

> ❓那我们是不是可以试着把我们的程序加载到环境变量中呢??显然是可以的啊

如果你想让你的环境变量设置永久有效的话，是需要更改配置文件的，该配置文件在系统当中，跟云服务器没有关系。

?把一个环境变量加到配置文件中`export 环境变量名=$PATH：路径`

在linux中，把可执行程序，拷贝到系统默认路径下，让我们直接访问的方式——相当于Linux下软件的安装！

export PATH=$PATH:/home/xiaolu/xiaolu_task/lesson2

！这里不是+号是等号

![image-20230814161737701][]

?清除环境变量：`unset 环境变量名`

![image-20230925203214959][]

?显示本地定义的shell变量和环境变量：`set`

?环境变量可以通过函数获取：getenv

![image-20230814175932949][]

char *user=getenv("USER");
      7   if(user==NULL)perror("getenv");
      8   else printf("USER:%s\n",user);

![image-20230814180459517][]

### 1.3.常见环境变量 ###

我们先通过env查看一下所有的环境变量

![image-20230925203625764][]

不知道大家有没有关注过，每次登陆服务器默认所处的路径？就是默认所处的工作目录。

root 用户的工作目录和普通用户的工作目录不同，那 Linux 是如何知道的呢？

*  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）

![image-20230925204831319][]

*  PWD：显示当前目录。

![image-20230925205021022][]

*  USER：显示当前谁在用系统

![image-20230925204659566][]

*  SHELL：当前用户用的是哪种Shell。

![image-20230925204135161][]

?得益于 Linux 存在历史命令的记录功能，我们可以在 Xshell 里 **↑ ↓** 显出历史命令，就像这样：

![img][]

*  HISTSIZE：保存历史命令记录的条数。

![image-20230925204321444][]

我们可以通过history指令去查看我们之前用的指令

![image-20230925204500792][]

*  HOSTNAME：主机的名称，应用程序如果要用到主机名的话，通常是从这个环境变量中取得。

操作系统

*  LANG/LANGUGE：和语言相关的环境变量，使用多种语言的用户可以修改此环境变量。

### 1.4.特性总结 ###

命令行中启动的进程，父进程全部都是 bash 。

环境变量是可以被所有的子进程继承的——所以环境变量有全局性

本地变量和环境变量的根本区别在于：改变量是否能被子进程所继承

本地变量只在shell内部有效，不能被子进程继承

## 2.进程优先级 ##

权限是能不能的问题，优先级是谁先执行的问题

> ❓为什么会有优先级？?CPU资源有限

### 2.1.优先级概念 ###

*  cpu资源分配的先后顺序，就是指进程的优先权（priority）。
 *  优先权高的进程有优先执行权利。配置进程优先权对多任务环境的linux很有用，可以改善系统性能。
 *  还可以把进程运行到指定的CPU上，这样一来，把不重要的进程安排到某个CPU，可以大大改善系统整
    
    体性能

### 2.2查看进程 ###

?查看进程的优先级： `ps -l`

![image-20230926005940080][]

我们很容易注意到其中的几个重要信息，有下：

*  UID : 代表执行者的身份
 *  PID : 代表这个进程的代号
 *  PPID ：代表这个进程是由哪个进程发展衍生而来的，亦即父进程的代号
 *  PRI ：代表这个进程可被执行的优先级，其值越小越早被执行
 *  NI ：代表这个进程的nice值

### 2.3.PRI and NI ###

PRI也还是比较好理解的，即进程的优先级，或者通俗点说就是程序被CPU执行的先后顺序，此值越小，进程的优先级别越高

那NI呢?就是我们所要说的nice值了，其表示进程可被执行的优先级的修正数值

*  PRI值越小越快被执行，那么加入nice值后，将会使得PRI变为：PRI(new)=PRI(old)+nice
 *  这样，当nice值为负值的时候，那么该程序将会优先级值将变小，即其优先级会变高，则其越快被执行
 *  所以，调整进程优先级，在Linux下，就是调整进程nice值
 *  nice其取值范围是-20至19，一共40个级别。

PRI代表当前进程的优先级 ni代表当前进程的优先级修正数据

*  优先级需要强调一点的是，进程的nice值不是进程的优先级，他们不是一个概念，但是进程nice值会影响到进
    
    程的优先级变化。
 *  可以理解nice值是进程优先级的修正修正数据可以通过代码来调，也可以用指令，也可以用top

### 2.4.进程优先级的修改 ###

?修改优先级：`top+按r 输入优先级的数值`

![image-20230926011436551][]

输入pid，然后输入ni值然后退出

我们假设给一号进程 -20的nice值的话，会出现报错

![image-20230926011657731][]

如果你执意修改，你须具备 **超级用户** 的权限 —— 这里我们 `sudo top`就行

值得强调的是，Linux 不允许用户无节制地设置优先级，设置的优先级范围不能逾过下列区间：\[-20,19\]

\*\*注意：\*\*每次设置优先级，这个 old 优先级都会被恢复成为 80 （跟上一次没关系）

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