进程环境

本节主要介绍Unix的进程环境。

1.命令行参数和环境表

大多数Unix系统支持main函数带3个参数：

int main(int argc, char *argv[], char *envp[]);

argc表示命令行参数数目，argv是指向参数的指针所构成的数组，envp是环境表地址。

对于命令行参数，可以通过下面的程序进行理解：

#include "apue.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    int     i;

    for (i = 0; i < argc; i++)      /* echo all command-line args */
        printf("argv[%d]: %s\n", i, argv[i]);
    exit(0);
}

执行该程序可以的到：

命令行参数

环境表也是一个字符指针数组，其中每个指针包含一个以null结束的C字符串的地址，全局变量environ包含了该指针数组的地址。其结构可以由下图表示：

环境表

通常可以用getenv和putenv来访问特定的环境变量，但是要查看整个环境，则必须使用environ指针。

2.C程序的存储空间

C程序一直由下列几部分组成：

• 正文段。CPU执行的机器指令部分，通常可以共享
• 初始化数据段。通常称为数据段，包含程序中需明确地赋初值的变量
• 未初始化数据段。通常称为bss段，存放未赋值的变量（通常初始化为0或空指针）
• 栈。自动变量以及每次函数调用时所需保存的信息都存放在此段中。每次函数调用时，其返回地址及调用者的环境信息都存放在栈中，然后最近被调用的函数在栈上为其自动和临时变量分配存储空间。
• 堆。通常在堆中进行动态存储分配，通常堆位于未初始化数据段和栈直接。

下图给出了存储空间的典型布局：

存储空间布局.png

3.共享库

共享库使得可执行文件中不再需要包含公用的库函数，而只需在所有进程都可引用的存储区中保存这种库例程的一个副本。程序第一次执行或者第一次调用某个库函数时，用动态链接方法将程序与共享库函数相链接。

这样的好处在于减少了每个可执行文件的长度，缺点是增加了运行时间开销，时间开销主要发生在该程序第一次被执行时，或者共享库第一次被调用时。

4.存储空间分配

ISO C说明了3个用于存储空间动态分配的函数：

• malloc，分配指定字节数的存储区。此存储区中的初始值不确定
• calloc，为指定数量指定字长的对象分配存储空间。该空间中的每一位(bit)都设置为0.
• realloc，增加或减少以前分配区的长度。当增加长度时，可能需要将以前分配区的内容移植到另一个足够大的区域，以便在尾部提供增加的存储区，而新增区域初始值则不确定。

#include <stdlib.h>
void *malloc(size_t size);
void *calloc(size_t nobj, size_t size); 
void *realloc(void *ptr, size_t newsize);
/* 返回值：成功返回非空指针，失败返回NULL*/
void free(void *ptr);