ubuntu下关于profile和bashrc中环境变量的理解

(0) 写在前面

有些名词可能需要解释一下。（也可以先不看这一节，在后面看到有疑惑再上来看相关解释）

$PS1和交互式运行(running interactively): 简单地来说，交互式运行就是在终端上输入指令运行，非交互式运行就是执行sh文件。交互式运行的时候echo $PS1会输出一长串字符。非交互式运行echo $PS1,会输出#或$。$代表普通用户，#代表root。非交互式运行是不会执行bashrc文件的配置内容的，这点需要注意一下，因为平常都在终端上执行指令，很容易忽略这一点：在bashrc中配置的东西，在执行sh文件的时候就失效了。

启动bash shell：就是启动一个bash shell进程，通常可以理解为打开一个终端。需要注意的是如果你在终端输入sh后会发现自己又进入另一个shell命令行（注意这不是交互式运行，可以echo $PS1验证），这个时候其实fork了一个shell 子进程（会复制一份原终端shell进程的全局变量），如果你在这个shell命令行又输入了一次sh，那么相当于fork的shell子进程又fork了一个shell子进程，这个时候就启动了三个bash shell进程。

输入exit或者ctrl-d可以退出当前shell，这里需要连续exit两次才可以回到原来的终端shell进程（这个时候就变回一个shell进程了）。

source profile或source bashrc：source一个sh文件，就是把sh文件的内容加载到本shell环境中执行。可以理解为：执行sh是非交互式运行；在终端source sh文件，相当于在终端执行sh文件的指令，就是交互式运行了。

(1) profile和bashrc

配置环境变量一般在这两种文件中。先讲讲什么时候执行，后面再介绍这两种文件做了什么。

profile在系统登录后执行，只在登录系统时执行一次，包括针对系统的/etc/profile和针对用户的~/.profile。

bashrc在每次启动bash shell（打开终端或者在终端输入sh）后执行，包括针对系统的/etc/bash.bashrc和针对用户的~/.bashrc（这里注意一下我的ubuntu里是/etc/bash.bashrc，其它系统可能是/etc/bashrc）

cat /etc/profile
cat /etc/bash.bashrc
cat ~/.profile
cat ~/.bashrc

(2) 环境变量

因为要配置环境变量，所以要对环境变量有所了解。shell中的环境变量分为全局变量和局部变量。

blogger="piligrimHui"  这样定义的为局部变量
export blogger="pilgrimHui"　这样定义的为全局变量（export这个变量，则升级为全局变量）

2.1 局部变量：父进程定义的局部变量，子进程无法访问；子进程定义的局部变量，父进程无法访问。

# parent.sh
#!/bin/bash

pid="parent"
sh child.sh
echo "父shell访问子shell的cid:$cid"

# child.sh
#!/bin/bash

echo "子shell访问父shell的pid:$pid"
cid="child"

sh parent.sh

子shell访问父shell的pid:
父shell访问子shell的cid:

2.2 全局变量：父shell定义的全局变量，子shell自身会复制一份父shell的全局变量，所以子shell对全局变量的操作不影响父shell的全局变量。子shell定义的全局变量，父shell不可用。

# parent.sh
#!/bin/bash

export name="parent"
echo "父shell的name:$name"
sh child.sh
echo "子shell修改name之后，父shell的name:$name"
echo "父shell访问子shell定义的nickName:$nickName"

# child.sh
#!/bin/bash

echo "子shell的name:$name"
name="child"
echo "子shell修改name后，子shell的name:$name"
nickName="baby"

sh parent.sh

父shell的name:parent
子shell的name:parent
子shell修改name后，子shell的name:child
子shell修改name之后，父shell的name:parent
父shell访问子shell定义的nickName:

(3) profile做了什么

登录shell随着用户的登录而启动，可以看作是第一个shell，后续的shell都是登录shell的子shell。

登录shell会执行针对系统的/etc/profile和针对用户的~/.profile。为了让环境变量在后续的所有shell都能访问到，可以在这里配置全局的环境变量，但是注意profile只会在登录的时候执行一次，所以一般配置完后需要重新登录才能生效。（虽然可以自行source profile但是只在当前shell进程有效，这里的shell进程可以理解为在一个终端里，但是如果在终端里输入sh其实相当于开了两个shell进程，一个父进程一个子进程）

对于/etc/profile，首先会检查是否交互式运行（即$PS1不为空），如果不是则给PS1赋’#‘或'$'，'#'代表root用户，'$'代表普通用户。如果是交互式运行还要是否启动了bash shell，如果是则执行/etc/bash.bashrc对bash进行相关配置。然后会执行/etc/profile.d目录下的shell文件，有一些作为自启动程序，有些用来定义一些全局环境变量。

对于~/.profile，首先检查是否启动了bash shell，如果是则执行~/.bashrc对bash进行相关配置。然后重新设置了PATH（所以导致不同用户的环境变量PATH不一样）。

# /etc/profile: system-wide .profile file for the Bourne shell (sh())
# and Bourne compatible shells (bash(), ksh(), ash(), ...).

if [ "$PS1" ]; then
  if [ "$BASH" ] && [ "$BASH" != "/bin/sh" ]; then
    # The file bash.bashrc already sets the default PS1.
    # PS1='\h:\w\$ '
    if [ -f /etc/bash.bashrc ]; then
      . /etc/bash.bashrc
    fi
  else
    if [ "`id -u`" -eq  ]; then
      PS1='# '
    else
      PS1='$ '
    fi
  fi
fi

if [ -d /etc/profile.d ]; then
  for i in /etc/profile.d/*.sh; do
    if [ -r $i ]; then
      . $i
    fi
  done
  unset i
fi

# ~/.profile: executed by the command interpreter for login shells.
# This file is not read by bash(), if ~/.bash_profile or ~/.bash_login
# exists.
# see /usr/share/doc/bash/examples/startup-files for examples.
# the files are located in the bash-doc package.

# the default umask is set in /etc/profile; for setting the umask
# for ssh logins, install and configure the libpam-umask package.
#umask 

# if running bash
if [ -n "$BASH_VERSION" ]; then
    # include .bashrc if it exists
    if [ -f "$HOME/.bashrc" ]; then
    . "$HOME/.bashrc"
    fi
fi

# set PATH so it includes user's private bin directories
PATH="$HOME/bin:$HOME/.local/bin:$PATH"

(4) bashrc做了什么

当启动bash shell（打开终端）的时候会执行/etc/bash.bashrc和~/.bashrc。

在执行/etc/profile和~/.profile时如果检查到bash shell执行的话（对于/etc/profile还要先检查是否交互式运行），也会执行这两个文件。

我们来看看这两个bashrc做了什么

对于/etc/bash.bashrc：首先检查是否交互式运行，不是就什么都不做。是的话，后面是一堆乱七八糟的操作。

对于~/.bashrc：首先检查是否交互式运行，不是就什么都不做。是的话，后面一堆乱七八糟的操作，其中有一些别名操作，我们平常用的ll就是在这里设置了，是ls -alF的别名。

因为每次启动shell进程这里都会执行，所以一般也可以在这后面配置环境变量。

最常见的配置方法是vim ~/.bashrc然后在最后几行加上环境变量的配置，然后source ~/.bashrc或者重启终端即可。

# System-wide .bashrc file for interactive bash() shells.

# To enable the settings / commands in this file for login shells as well,
# this file has to be sourced in /etc/profile.

# If not running interactively, don't do anything
[ -z "$PS1" ] && return

...

# ~/.bashrc: executed by bash() for non-login shells.
# see /usr/share/doc/bash/examples/startup-files (in the package bash-doc)
# for examples

# If not running interactively, don't do anything
case $- in
    *i*) ;;
      *) return;;
esac

...

# some more ls aliases
alias ll='ls -alF'
alias la='ls -A'
alias l='ls -CF'

(5) 其它

echo $PATH # 查看环境变量PATH

(6) 写在后面

最后说一下，各个linux系统下的profile文件和bashrc文件都有所不同，我用的是ubuntu16.04，其它系统可能有所不同，可以自己看里面的shell代码进行理解和实践验证。

此次总结大致理顺了一下整个环境变量的“流通过程”，理解这个过程之后思路应该清晰了很多。