本来这篇文章好几天之前就写好了，但是媳妇儿跟我说工作日就不要发了，大家都在上班，哪有闲心思看你的文章。哎，可能大家用头条都是在放松刷娱乐，看小姐姐。所以就一直拖到现在。周末了，更是放松的好时候，葛优躺、刷小姐姐的时候别忘了来我这里学下linux。

上一篇文章《什么是linux命令》提到，linux在执行命令之前，其实是经由shell来处理的。Shell等待用户的终端输入，根据用户输入的命令名字，在环境变量PATH指定的路径下寻找和命令名字匹配的可执行文件，然后创建子进程，该子进程会被linux内核调度执行，在子进程中加载可执行文件并执行。这就是一条命令执行的一个完整过程。当然这里面涉及的细节，不是一两篇文章可以说的清楚的。后面我会在不同的文章中说明这些细节。shell作为用户和linux内核沟通的桥梁，可以认为shell是linux内核与用户沟通的默认官方代理人，有很多种不同版本的shell，最常见的是bash shell。所以当我们提到shell的时候，默认就是指的bash shell。如果你对这个代理人不满意，也可以更换代理人。你甚至可以把python解释器或者perl解释器作为linux的shell。不过几乎没有人会对bash shell不满意，也很少有人这么做。Bash作为linux的官方默认代理人已是历史约定。这么说只是让大家理解shell，它并没有那么神秘，和其他的脚本解释器，甚至我们敲的命令都是一样的，你可以在shell里再执行shell，像这样直接敲：bash，就会进入一个新的shell。至于怎么更换默认的shell，这不是这篇文章的内容。以后我会另外一篇文章说明怎么更换默认的shell。

我们回到本文的主题，上面提到shell是去环境变量PATH指定的路径中寻找命令，那么什么是环境变量呢？简单来讲，环境变量是用来设置linux应用程序运行环境的变量。我们经常接触的环境变量有PATH、HOME、HISTSIZE、HOSTNAME、PS1、PS2等。在shell命令行下可通过“echo $环境变量名”打印环境变量的值，也可通过env或者export命令查看系统中已有的环境变量。环境变量配置的是应用层的环境，由应用层程序设置并使用。不同的应用程序会关注不同的环境变量。比如很多时候PATH只会由shell关注，我们经常会配置的java环境变量，会由java虚拟机关注，其他的应用程序是不会关注的。如果你在命令行下只敲了cd，不带路径名，那么cd就会关注HOME这个环境变量，并切换到HOME环境变量指定的路径中，这个就是登录用户的家目录了。不过cd是shell的内置命令，所以HOME也主要是shell关注的。我最开始理解环境变量的时候，总是认为它们是内核的一部分，其实环境变量和内核没有多大的关系。环境变量并不是用来配置linux内核的。如果你想对linux内核进行配置，可以在内核编译配置阶段通过make menuconfig配置或者在内核运行过程中通过sysctl命令配置。

环境变量是用来配置应用程序运行环境的变量，所以环境变量是和应用程序息息相关的，而应用程序在运行阶段是以linux进程的形式存在的，每个进程都有自己的环境变量，那么这些环境变量存放在哪里呢？他们是从哪里来的呢？

这里我们需要从进程的虚拟地址空间布局着手。每个linux进程(shell也是一个linux进程)都有自己独立的进程虚拟地址空间，进程虚拟地址空间分为内核空间和用户空间，通常所有的linux进程虚拟地址空间的内核空间896M以内的空间会直接线性映射到物理内存的0-896M空间内。为什么是896M，这也是历史条件下形成的。剩下的虚拟地址空间内核会按照自己的分页机制，间接的映射到物理内存中。关于这部分内容就是linux内核的内存管理部分了，本文不作深入讨论。后面会专门抽出时间写一篇内存管理的文章。

说的环境变量，为什么会扯到进程虚拟地址空间呢？因为我们的环境变量是以环境变量表(数组)的形式存放在进程虚拟地址空间的用户空间里。这也是我上面说环境变量和内核没什么关系的原因。进程虚拟地址空间的布局图如下图所示：

这张进程虚拟内存布局图是本人所画的《linux内核原理大图》的局部。该图目前还在创作中，已完成大部分。关注本头条号，可随时关注本人最新文章。图中深红色的gap上方为内核空间，gap下方为用户空间。内核空间和用户空间有gap隔开。这也是内核的一种保护机制。这张内存布局图非常重要，在linux下学习c/c++编程的人应该对这张图比较熟悉，因为不管是c/c++还是linux内核，原理性的东西都是围绕着这张图展开的。这张图毫不夸张的说，就是打开linux 环境下c/c++基础编程的金钥匙。

在用户空间的最上部，stack和gap中间，就是环境变量表所存放的位置了。我们的进程如果要想获取环境变量或者设置环境变量，都是从这个内存区域获取和设置的。该部分会通过内核分页机制映射到物理内存中。

那么这里的环境变量又是从哪里来的呢？在《什么是linux命令》一文中，我们指出，linux运行一条命令，就会创建出一个进程，而这个进程是由shell创建的。也就是你在linux下执行的任何命令所创建的进程，都是shell的子进程。所以一个进程的环境变量，大部分都是从shell进程继承而来的。子又生孙，孙又生子，子子孙孙无穷尽也，而山不在高...

不好意思，我学的有点杂，我们回到主题。那么shell进程的环境变量又是从哪里来的呢？我们前面说过，shell作为linux内核与用户打交道的代理人，所以要面对各型各色的人，每个人都有不同的喜好。我们上文提到，可能会有人在小角落里密谋想要替换掉bash shell，Shell为了留住大家的心，适应不同人的喜好，就允许每个用户设置自己的环境变量。所以shell的环境变量其实就是用户你(你是主角，出场要带特效)自己设置的。所以我们经常说环境变量的时候，前面总是加上shell，叫shell环境变量。每次shell启动的时候，都会读取一系列的环境配置文件。将环境配置文件中环境变量的值读到自己内存空间的位置，也就是上图所说的位置啦。然后由shell生成的子进程就会继承shell的环境变量。那么shell(我们这里主要说的bash)的环境变量配置文件存放在哪里呢？有哪些设置环境变量的方法呢？我知道如果文章写的太长，就没有人会有耐心看下去的，所以我会在下一篇文章中说明shell环境变量的配置。因为平时还要养家糊口，我的出文速度有点慢，所以机智的你，在还没等到我的文章之前，就已经找到答案了。那么这篇文章也算起到抛砖引玉的作用了。

我们在知道一样东西的来龙去脉后，是不是学习起来就更加顺手了呢。当然还是那句话，你知道的越多，不知道的也越多。这边文章又挖了很多坑，欢迎关注本头条号，我们一起挖坑，一起填坑。本人水平有限，如果文章有误，欢迎批评指正。