【SHELL】深入理解脚本的环境变量存取过程

前言

楼主最近在研究 jenkins ，gitlab-ci,以及node环境下js脚本执行.发现环境变量的配置有时候读取失败. 同时在切换角色的时候,如 su - user 和 su user 实际上的读取环境配置是不一样的. 大致介绍这里,接下来进入正题。

概念

终端

引用wiki百科的介绍

终端是一台电脑或者计算机系统，用来让用户输入数据，及显示其计算结果的机器

伪终端 与 虚拟终端

伪终端

一般情况下,我们采用ssh命令去连接远程服务器. 此时在服务器会建立一个伪终端进程. 使用tty返回 /dev/pts/n 内容

虚拟终端

如果直接在机器上启动终端,那么则使用的是tty[1-n]虚拟控制台终端. mac下的虚拟控制台终端为 /dev/ttys[001-nnn]

shell环境纬度

1. login shell 与 no-login shell
2. interactive shell 与 non-interactive shell

login shell

常见的进入login shell的几种方式:

1. 主机进入控制台终端
2. ssh远程登录进入伪终端
3. su - 用户名

login shell 进入后会依次读取以下几类配置文件

1. /etc/profile
2. ~/.bash_profile,~/.bash_login,~/.profile (只读取其中一个配置文件,匹配其中一个文件后不再读取其它文件,读取顺序与显示顺序一致)

non-login shell

non-login shell,顾名思义,不是通过登录的方式进入的shell环境,如直接使用/usr/bin/bash,/usr/bin/sh 之类进入的shell环境.

进入 non-login shell的几种方式

1. 当前login shell情况下,使用 bash 进入子shell进程
2. 以X Window登录 Linux 后，再以X的图形界面启动终端机

non-login shell 进入后会依次读取配置文件~/.bashrc (通常.bashrc 脚本内又会读取 /etc/bashrc)

interactive shell

在控制台终端或者伪终端里，shell等待你的输入，并且立即执行你提交的命令。这种模式被称作交互式是因为shell与用户进行交互.

non-interactive shell

使用shell 执行脚本文件,或者通过管道的形式将输出转向shell程序。 那么脚本运行的环境属于非交互性shell.

Q&A

如何判断当前 shell 为 login shell 还是 non-login shell?

[主机名]$ echo $0 # 返回 `-bash`
[主机名]$ /usr/bin/bash # 进入non-login shell
[主机名]$ echo $0 # 返回 `bash`

echo $0 如果为 -bash,即第一个符号为-,则表示该shell为 login shell. 如果开头没有- 则代表为non-login shell

如何在login shell也能读取到.bashrc的配置?

在 .bash_profile加入下面这段内容,表示每次进入后都会运行

if [ -f ~/.bashrc ]; then
        . ~/.bashrc
fi

如何判断当前 shell 为 interactive shell 还是 non-interactive shell?

[主机名]$ echo $- # 返回 `himBH`
[主机名]$ echo 'echo $-' | bash # 返回 `hB`

在shell环境下执行 echo $-,如果返回的为 himBH则为interactive shell,如果返回的为hB,则为interactive shell

四种组合情况及案例介绍

• login shell & interactive shell

  • ssh 远程服务器,等待用户输入shell

• login shell & non-interactive shell

  • ssh 远程服务器,执行脚本

• non-login shell & interactive shell

  • ssh 远程服务器,su 切换角色,等待用户输入

• non-login shell & non-interactive shell

  • ssh 远程服务器,执行脚本文件

定义环境变量的方式

定义在 ~/.bash_profile

export PATH=$PATH:$HOME/.local/bin:$HOME/bin

定义在 ~/.bashrc

export PATH=$PATH:/usr/local/node-v6.9.5/bin

在交互型shell,使用 变量名=变量值 (影响该shell的环境变量)

$ > ENV=test
$ > echo $ENV

在交互型shell,使用 变量名=变量值 ./脚本文件 (只影响执行脚本shell的环境变量,相当于设置变量而非环境变量)

test.js

console.log(process.env.NODE_ENV)

交互型shell环境

NODE_ENV=test node test.js # echo test
echo $NODE_ENV # echo empty

在交互型shell,使用 export 变量名=变量值 && ./脚本文件 (影响执行shell的环境变量)

test.js

console.log(process.env.NODE_ENV)

交互型shell环境

$ > export NODE_ENV=test && ./test.js # echo test
$ > echo $NODE_ENV # echo test

在执行脚本内,使用 export 变量名=变量值,只影响shell脚本内执行的程序的环境变量.

test.sh

export NODE_ENV='test'
node ./test.js

test.js

console.log(process.env.NODE_ENV);

交互型shell环境

./test.sh  # echo test
echo $NODE_ENV # echo empty

常见问题

使用sudo命令,$PATH 环境变量明明存在指定的目录,为何却找不到呢?

拿node,npm为例,执行目录/usr/local/node/bin加入了$PATH中，sudo npm 执行却失败了

$ sudo npm install lodash # 执行失败

$ sudo echo $PATH 
/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/usr/local/PHP/bin:/usr/local/node/bin

$ sudo which npm
which: no npm in (/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin)

原因在于 sudo指令为了安全起见，限制了PATH的目录,解决办法：

• 修改sudo的secure_path

  1. 打开sudo的配置文件：sudo visudo
  2. 使用secure_path 指令修改 sudoers 中默认的 PATH为你想要的路径

• 取消掉对PATH变量的重置

  1. 打开sudo的配置文件：sudo visudo
  2. 将Defaults env_reset 改成 Defaults !env_reset
  3. 在.bash_profile 或者 .bashrc 加入 alias sudo='sudo env PATH=$PATH'

小结

因为经常和服务器打交道,时常会使用一些脚本,而环境变量则是其中非常重要的一节内容.

其实不止以上这些定义环境变量的方式,在Nginx.conf的配置中也可以定义fastcgi_param 环境变量传递给 PHP-fpm 进程,PHP-fpm.conf也可以定义环境变量传递给PHP-fpm进程. 如果还有相关的知识,也会继续做总结.

欢迎大家提问或质疑其中内容,喜欢的话可以点赞或收藏~~

参考文章

• Difference between Login Shell and Non-Login Shell?
• How to pass environment variables to a non-interactive shell (with example)?