Введение
Программам часто нужны небольшие фрагменты конфигурации: домашний каталог, язык, путь поиска или настройка приложения. Процессы Linux получают многие из этих значений через окружение — набор именованных строк.
В этой лабораторной работе вы разберёте эту идею поэтапно. Сначала вы создадите переменную, которая принадлежит только текущей оболочке, затем экспортируете переменную в дочерние процессы, изучите стандартные переменные, расширите PATH и настроите сохранение параметров в будущих сеансах Zsh. После каждого шага остаётся наблюдаемый файл или результат команды, по которому можно проверить, что именно сделала оболочка.
Создание и раскрытие переменной оболочки
На этом шаге вы создадите переменную оболочки и увидите, как кавычки влияют на раскрытие переменной.
Переменная оболочки связывает имя со значением внутри текущей оболочки. В синтаксисе присваивания вокруг = не должно быть пробелов. Кавычки сохраняют пробел внутри значения:
cd /home/labex/project/environment-lab
course_name="Linux for Noobs"
Если поставить перед именем символ $, оболочка раскроет это имя в соответствующее значение:
echo "$course_name"
Двойные кавычки разрешают раскрытие переменной и передают результат как один аргумент. Одинарные кавычки сохраняют знак доллара буквально. Сравните результаты:
printf 'double: %s\n' "$course_name"
printf 'single: %s\n' '$course_name'
Сохраните раскрытое значение в файл, чтобы проверить результат:
printf 'course=%s\n' "$course_name" > shell-variable.txt
cat shell-variable.txt
Эта переменная существует только в текущей оболочке, если её не экспортировать.
Наблюдение за наследованием дочерним процессом
На этом шаге вы сравните обычную переменную оболочки и экспортированную переменную внутри дочернего процесса.
Каждая команда выполняется в процессе. Дочерний процесс получает от родительского экспортированные переменные окружения, но не получает обычные переменные оболочки.
Вернитесь в рабочий каталог и создайте по одной переменной каждого типа:
cd /home/labex/project/environment-lab
local_message="visible only in this shell"
export SHARED_MESSAGE="visible in child processes"
Создайте небольшой дочерний процесс Bash, который выведет оба имени. Кавычки вокруг маркера heredoc не позволяют текущей оболочке раскрыть переменные во время записи скрипта:
cat > inspect-child.sh <<'EOF'
#!/bin/bash
printf 'local=%s\n' "${local_message:-<missing>}"
printf 'shared=%s\n' "${SHARED_MESSAGE:-<missing>}"
EOF
chmod +x inspect-child.sh
Запустите скрипт, перенаправьте его вывод в файл, а затем выведите содержимое файла. Раздельные команды помогают увидеть, какая команда запускает дочерний процесс, а какая проверяет сохранённый результат:
./inspect-child.sh > child-environment.txt
cat child-environment.txt
Обычная переменная должна отображаться как <missing>, а SHARED_MESSAGE должна быть унаследована. Убедитесь, что экспортированное имя присутствует в окружении:
env | grep '^SHARED_MESSAGE='
Просмотр стандартных переменных окружения
На этом шаге вы изучите стандартные переменные, описывающие вашу учётную запись, рабочий каталог, терминал и путь поиска команд.
Оболочки Linux обычно предоставляют полезные стандартные переменные:
HOME— ваш домашний каталог.USER— имя вашей учётной записи.SHELL— настроенная оболочка входа.PWD— текущий рабочий каталог.PATH— список каталогов для поиска команд, разделённых двоеточиями.TERM— возможности терминала, доступные интерактивным программам.
Выведите выбранные значения с помощью printenv. Эта команда читает экспортированные переменные по имени:
printenv HOME USER SHELL PWD TERM
Переменную PATH удобнее читать, когда каждый каталог находится на отдельной строке. Передайте значение команде tr, чтобы заменить каждое двоеточие символом новой строки:
printf '%s\n' "$PATH" | tr ':' '\n'
Создайте стабильный отчёт по переменным, ожидаемые значения которых известны в этой лабораторной работе:
cd /home/labex/project/environment-lab
printf 'HOME=%s\nUSER=%s\n' "$HOME" "$USER" > standard-environment.txt
cat standard-environment.txt
Расширение PATH личной командой
На этом шаге вы добавите личный каталог исполняемых файлов в PATH и запустите команду по имени из другого каталога.
Если ввести команду без косой черты, оболочка ищет её в каталогах из PATH, слева направо. Личный каталог исполняемых файлов можно добавить, не заменяя существующий путь поиска.
Создайте команду с именем course-status:
mkdir -p "$HOME/bin"
cat > "$HOME/bin/course-status" <<'EOF'
#!/bin/bash
echo "Linux learning environment is ready"
EOF
chmod +x "$HOME/bin/course-status"
Добавьте этот каталог в текущий PATH. Сохранение $PATH позволяет и дальше запускать стандартные команды:
export PATH="$PATH:$HOME/bin"
Попросите оболочку показать, какой файл она будет выполнять, а затем запустите команду из другого каталога:
command -v course-status
cd /tmp
course-status
Сохраните её вывод в рабочем каталоге лабораторной работы:
course-status > /home/labex/project/environment-lab/path-command.txt
Сохранение настроек для будущих сеансов Zsh
На этом шаге вы настроите будущие сеансы Zsh и различите постоянную конфигурацию и состояние текущей оболочки.
Экспорт изменяет текущий процесс и его будущие дочерние процессы, но не редактирует файл конфигурации. Настройка появляется в последующих терминалах только тогда, когда файл запуска создаёт её заново. LabEx Terminal использует Zsh, а его файл запуска для интерактивных сеансов — ~/.zshrc.
Добавьте чётко обозначенный блок. Каждая строка export будет заново создавать одну переменную окружения при запуске нового интерактивного сеанса Zsh. В этом варианте для начинающих файл запуска остаётся намеренно простым: сначала сохраняется существующий PATH, затем в его конец добавляется личный каталог.
cat >> "$HOME/.zshrc" <<'EOF'
## LABEX_ENV_LAB_START
export PROJECT_DIR="$HOME/project"
export PATH="$PATH:$HOME/bin"
## LABEX_ENV_LAB_END
EOF
Команда source читает файл в текущей оболочке. Перечитайте .zshrc сейчас, чтобы использовать его настройки, не закрывая терминал:
source "$HOME/.zshrc"
Убедитесь, что переменная после перезагрузки доступна:
printf 'PROJECT_DIR=%s\n' "$PROJECT_DIR"
Вы должны увидеть PROJECT_DIR=/home/labex/project. Также можно запустить новый процесс Zsh и проверить, что будущий сеанс загружает те же настройки. В zsh -ic параметр -i запрашивает интерактивную оболочку, поэтому читается .zshrc, а -c передаёт команду, которую должна выполнить эта оболочка. Перенаправьте две строки вывода в future-shell.txt, затем просмотрите файл:
zsh -ic 'printf "PROJECT_DIR=%s\n" "$PROJECT_DIR"; command -v course-status' > /home/labex/project/environment-lab/future-shell.txt
cat /home/labex/project/environment-lab/future-shell.txt
В первой строке должно быть /home/labex/project, а во второй — /home/labex/bin/course-status.
В завершение изучите разницу между текущим состоянием и постоянной конфигурацией. Создайте и удалите временную переменную окружения:
export TEMP_NOTE="remove me"
printenv TEMP_NOTE
unset TEMP_NOTE
printenv TEMP_NOTE
Последняя команда printenv не выводит ничего и возвращает ненулевой статус, потому что такого имени больше нет. unset удаляет имя из текущей оболочки. Если имя по-прежнему определено в файле запуска, будущая оболочка будет создавать его снова, пока соответствующая строка конфигурации не будет удалена.
Итоги
Вы изучили три механизма, которые часто путают: переменная оболочки принадлежит одной оболочке, export передаёт значение дочерним процессам, а файл запуска заново создаёт настройки в будущих сеансах. Кроме того, вы просмотрели стандартные переменные окружения, расширили PATH, сохранив существующие записи, проверили поиск команды и удалили временное состояние с помощью unset.
