正因为你有能力跨越，这个考验才会降临
目录
1. 初始环境变量
2. 环境变量表与命令行参数表
3. 环境变量的查看
4. 虚拟地址空间
4.2 写时拷贝（COW）
4.2 缺页异常
1. 初始环境变量
环境变量是操作系统运行环境的一些参数
env可以查看所有的环境变量，unset删除环境变量，export添加环境变量，echo$查看某一个环境变量。其中env是系统级的命令，echo，set，export是shell内置的命令，getenv，setenv等是语言层的标准定义。
常见的环境变量有PATH，可执行文件的搜索路径列表。HOME当前用户主目录路径。PWD当前工作目录的绝对路径。还有USER,SHELL等等。
父进程的环境变量可以被子进程继承
当进程退出时，内存中的数据被清理，新增的环境变量自动被回收，这也进一步说明进程是独立的
2. 环境变量表与命令行参数表
每个进程都要维护两张表，命令行参数表和环境变量表。父进程创建子进程时，子进程会继承这两张表。命令行参数表是一个字符串数组，以NULL结尾，通常有两个参数argv和argc。argv是数组名，argc是数组大小，数组存储进程运行时指令与配置。环境变量表传递全局上下文信息给子进程使用。
主函数main其实也是有argv和argc这两个默认参数的，当执行文件./test时，argv[0]存储的就是./test
3. enviorn
可以用getenv查看，用const char*的变量接收，也可以用environ访问
environ是一个全局指针变量，指向一个以NULL结尾的字符串数组，使用时需要加上extern声明
environ可以遍历整个数组，拿到完整的“key=value”，
#include <stdio.h> extern char **environ; // ⚠️ 必须手动声明 int main() { for (char **ep = environ; *ep != NULL; ep++) { printf("%s\n", *ep); // 输出格式: KEY=VALUE } return 0; }每个进程都有自己的environ，指向各自独立的内存区域，并且会进行实时更新（envp不会）
进程在创建好后会让environ直接指向内核在进程启动时放置在栈上的那块原始内存。
┌─────────────────┐ ← 高地址 │ envp strings │ ← 内核 execve() 放在栈上的原始数据 │ "PATH=/bin" │ │ "HOME=/root" │ ├─────────────────┤ │ argv pointers │ ├─────────────────┤ │ argc │ ← main(argc, argv, envp) 的参数来源 └─────────────────┘ ← 低地址 ↑ environ = &envp[0] ← 全局指针直接指向这里，零拷贝！setenv首次修改时会malloc一块新的堆内存，将现有环境变量拷贝进去，加上新变量，然后更新environ指针指向这块新的内存，后续修改直接在堆上realloc/调整
putenv和setenv的不同：
当putenv（char* string）时，ibc 内部大致执行以下逻辑：
- 扫描当前
environ数组，查找是否存在同名 KEY。- 如果找到：直接将
environ[i] = string;（替换旧指针）。- 如果没找到：将
string追加到environ数组末尾（必要时realloc扩容environ指针数组本身），然后补上NULL终止符。
所以putenv是很危险的，如果原字符串指针作用域结束或者free了会产生未定义行为，setenv内部是malloc和strcpy深拷贝，更加的安全，建议优先使用setenv
4. 虚拟地址空间
我们平时说的栈，堆等程序内存空间都不是物理内存，而是虚拟地址空间
一个进程，一个虚拟地址空间，一套页表，页表用来做虚拟和地址的映射
4.2 写时拷贝（COW）
写时拷贝是一种资源优化管理策略，当多个调用者请求相同资源时，系统会让他们共享同一份资源，当某个调用者试图修改资源时，系统才会为他单独复制一份副本修改
当父进程创建子进程时， 内核仅复制页表，让父子进程指向同一块物理内存并标记为只读。一旦某方尝试写入，CPU 触发缺页异常，内核才分配新内存并复制数据
程序申请内存大概分为3步
1.在虚拟地址空间中申请指定大小的空间
2.加载程序，申请物理内存
3.页表进行映射
所以，本质上物理内存是没有0x112233这样一串的数字的，一切的一切都是操作系统为了用户使用方便而包装设计的。虚拟地址的区域划分实际上就是一个结构体
struct mm_struct { long code_start; long code_end; long init_start,init_end; long unit_start,unit_end; ... }虚拟地址空间的意义
1. 将地址从“无序”变“有序”
2.进程管理和内存管理，进行一定程度的解耦合
3. 地址转换的过程，对地址和操作判定，保护物理内存。这一步主要是通过页表权限和缺页异常来实现的，我们都知道字符串常量不能修改，是因为页表对应的权限为只读，所以无法访问物理内存进行写操作，缺页异常是操作系统的一种机制，当CPU试图访问一个虚拟地址时，如果MMU（内存管理单元）在页表中找不到有效的物理映射或者找到了映射但权限不足，CPU就会抛缺页异常
4.2 缺页异常
缺页异常分软异常和硬异常，软异常通常就是COW，硬异常指页面不在物理内存而在磁盘上，需要从磁盘上读入页面。
CPU 执行访存指令 ↓ MMU 查页表 → 发现无效/权限不足 ↓ CPU 抛出缺页异常，陷入内核态 ↓ OS 检查异常原因 + 虚拟地址 ↓ ┌──────────────┬──────────────┬──────────────┐ │ COW 写入 │ 页面在磁盘 │ 非法访问 │ │ │ │ │ │ 分配新物理页 │ 分配物理页 │ 发送 SIGSEGV │ │ 复制原页内容 │ 从磁盘读入 │ 杀死进程 │ │ 更新页表W=1 │ 更新页表 │ │ └──────────────┴──────────────┴──────────────┘ ↓ 返回用户态，重新执行刚才失败的指令缺页异常也是虚拟内存实现所有功能：按需分页，写时拷贝，内存交换，内存映射文件，动态栈增长的基础
缺页异常也是有代价的，硬缺页需要数百万个CPU周期，高性能程序要尽量避免硬缺页
希望你能有所收获 Thanks♪(･ω･)ﾉ
