Переменные окружения в Linux — подробное руководство

Быстрые ссылки

• Как работают переменные окружения
• Наследование окружений
• Глобальные переменные окружения
• Как задать глобальную переменную в Linux
• Полезные переменные Bash
• Как задать переменную Bash
• Удалённые подключения и переменные окружения
• Удаление переменной окружения
• Контроль окружения

Краткое содержание

• Переменные окружения определяют настройки терминала и оболочки.
• Типы переменных: системные (глобальные), сессии пользователя, переменные оболочки.
• Просматривать значения можно через echo и printenv; делать постоянными — редактируя /etc/environment, .bashrc, .bash_profile.

Как работают переменные окружения

Когда вы запускаете терминал и оболочку (shell), система собирает набор переменных, которые описывают текущее окружение. Эти значения нужны, чтобы корректно запускать команды, находить программы, отображать приглашение и учитывать локализацию.

Определение в одну строку: переменная окружения — именованное значение, доступное процессу и (опционально) его дочерним процессам.

• Системные переменные видны всем пользователям и задаются глобально.
• Переменные сессии видны только в текущей сессии пользователя.
• Переменные оболочки (локальные) существуют только в рамках конкретного процесса оболочки, пока вы их не экспортируете.

Переменные используются для хранения: путей поиска, настроек локализации, пути до домашней папки, конфигурации приложений и т. д.

Наследование окружений

Когда процесс (например, оболочка) запускает другой процесс — дочерний — он по умолчанию передаёт ему своё окружение. Но не все значения автоматически попадают в это окружение. Есть разница между просто переменной (локальной для процесса) и экспортированной переменной (которая включена в окружение процесса).

Ключевые моменты:

• export делает переменную частью окружения и позволяет дочерним процессам её читать.
• Локальные переменные (без export) видны только самой оболочке, где они были созданы.
• Если дочерний процесс — новый экземпляр оболочки, он может инициализироваться из своих конфигурационных файлов, и изменения приглашения текущей оболочки не всегда переходят в дочерний.

Пример: если вы изменили PS1 в текущей оболочке, затем запустили bash (новая оболочка), новая оболочка может установить своё PS1 из файла .bashrc и не унаследовать runtime-изменение.

Глобальные переменные окружения

По соглашению имена переменных окружения пишутся заглавными буквами. Ниже — наиболее часто встречающиеся системные переменные и их значение:

• SHELL — имя оболочки, которая запускается при открытии терминала (обычно /bin/bash или /bin/zsh).
• TERM — тип терминала (например xterm-256color), влияет на цвет и управление курсором.
• USER — имя текущего пользователя.
• PWD — текущая рабочая директория.
• OLDPWD — предыдущая рабочая директория.
• LS_COLORS — таблица цветов для вывода ls.
• MAIL — путь к почтовому ящику пользователя (если настроено).
• PATH — список директорий для поиска исполняемых файлов.
• LANG — настройки локали и кодировки.
• HOME — домашняя директория пользователя.
• _ — специальная переменная, содержащая последний аргумент последней команды или иногда имя выполненной команды в некоторых оболочках.

Примеры просмотра значений:

echo $SHELL

echo $LANG

echo $HOME

echo $PWD

Совет: автодополнение работает и для имён переменных: наберите несколько букв после $ и нажмите Tab.

Как задать глобальную переменную в Linux

Чтобы сделать переменную доступной для всех пользователей и сессий, добавьте её в /etc/environment. Это простой файл с парами ИМЯ=значение.

Пример редактирования:

sudo gedit /etc/environment

Правила записи:

• Формат: NAME=value без пробелов вокруг =.
• Если значение содержит пробелы, берите его в кавычки: NAME=”значение с пробелом”.
• Имя может содержать буквы, цифры и подчёркивания, но первый символ не должен быть цифрой.

После изменения выйдите/войдите в сеанс (или перезагрузите систему), чтобы изменения применились. Проверить можно так:

echo $WEBSITE

Глобальная переменная будет доступна любому пользователю после его последующей авторизации.

Команды для просмотра всех переменных:

printenv | sort | less

Для фильтрации по теме:

printenv | grep GNOME

Полезные переменные Bash

Переменные, специфичные для bash, управляют поведением оболочки и часто автоматически обновляются:

• BASHOPTS — опции командной строки, с которыми был запущен bash.
• BASH_VERSION — версия bash в виде строки.
• BASH_VERSINFO — версия bash в виде массива/цифр.
• COLUMNS — текущая ширина терминала (в символах).
• DIRSTACK — стек директорий, управляемый pushd/popd.
• HISTFILESIZE — максимальное число записей в файле истории.
• HISTSIZE — размер истории в памяти.
• HOSTNAME — имя компьютера в сети.
• IFS — Internal Field Separator, разделитель полей по умолчанию (обычно пробел/таб/нова строка).
• PS1 — основной формат командной строки (prompt).
• PS2 — вторичный приглашение (ввод многострочных команд), по умолчанию “>”.
• SHELLOPTS — список включённых опций оболочки.
• UID — числовой идентификатор пользователя (0 для root).

Проверка нескольких переменных:

echo $BASH_VERSION

echo $HOSTNAME

echo $COLUMNS

echo $HISTFILESIZE

echo $UID

Токены, которые часто используют в PS1:

• \t — текущие время HH:MM:SS.
• \d — текущая дата (weekday month date).
• \n — символ новой строки.
• \s — имя оболочки.
• \W — имя текущей директории (basename).
• \w — путь текущей директории.
• \u — имя пользователя.
• \h — имя хоста.
• # — номер команды в текущей сессии (не то же, что в истории).
• \$ — $ для обычного пользователя, # для root (проверка UID).

Определение PS1 обычно хранится в ~/.bashrc.

Примечание: другие оболочки (zsh, fish) имеют свои переменные и форматы приглашения, но концепция схожа.

Как задать переменную Bash

Для переменных пользователя добавляйте определения в конец ~/.bashrc. Для переменных, которые должны быть доступны в удалённых SSH-сессиях, используйте ~/.bash_profile (или одновременно оба файла с разными значениями).

Открытие файла редактирования (пример):

gedit .bashrc

Пример записи:

export INHERITED_VAR="Value visible to child processes"
LOCAL_VAR="This session only"

• export INHERITED_VAR — делает переменную частью окружения и она будет доступна дочерним процессам.
• LOCAL_VAR без export существует только в текущей оболочке.

Применение изменений без выхода/входа:

. .bashrc

Практический пример порядка действий и проверки:

LOCAL_VAR="This session only"
export INHERITED_VAR="Inherited value"

echo $LOCAL_VAR

echo $INHERITED_VAR

bash

echo $LOCAL_VAR

echo $INHERITED_VAR
exit

Вы увидите, что LOCAL_VAR пуст во вновь запущенном bash, а INHERITED_VAR доступна.

Сценарий для тестирования — envtest.sh:

#!/bin/bash

echo "WEBSITE" $WEBSITE
echo "LOCAL_VAR" $LOCAL_VAR
echo "INHERITED_VAR" $INHERITED_VAR

Сделать исполняемым:

chmod +x envtest.sh

Запуск покажет, какие переменные доступны скрипту (скрипт — дочерний процесс):

./envtest.sh

Если нужно, экспортируйте LOCAL_VAR и проверьте снова:

export LOCAL_VAR
./envtest.sh

Удалённые подключения

Глобальные переменные (из /etc/environment) видны при удалённом входе (ssh) автоматически. Локальные переменные пользователя станут видны при подключении по SSH, только если вы сохранили их в ~/.bash_profile (или другом файле, который читается при входе по SSH).

Короткая рекомендация:

• Для настроек, которые должны применяться при интерактивном входе по ssh — используйте ~/.bash_profile.
• Для интерактивных локальных сессий — ~/.bashrc.
• Если требуется одинаковое поведение и для локального, и для удалённого входа, поставьте чтение .bashrc из .bash_profile или дублируйте нужные export-записи.

Пример подключения и проверки:

ssh dave@howtogeek.local
./envtest.sh

Если .bash_profile содержит export INHERITED_VAR, скрипт увидит значение при ssh-подключении.

Удаление переменной окружения

Чтобы убрать переменную из текущей оболочки и её окружения, используйте unset:

unset WEBSITE

unset INHERITED_VAR

./envtest.sh

echo $WEBSITE

Важное замечание: unset снимает переменную только в вашей текущей сессии. Другие логинившиеся пользователи по-прежнему имеют свои копии глобальных переменных, и их сеансы не изменятся.

Контроль окружения: зачем и как

Переменные окружения удобны для передачи настроек и конфигурации между скриптами и процессами без записи во временные файлы. Пример применения:

• Указать путь к исполняемым бинарникам/скриптам (PATH).
• Передать ключи конфигурации в контейнерах или временных процессах (в краткосрочной перспективе).
• Управлять поведением тестов и CI/CD через переменные окружения.

Однако переменные окружения не заменяют секрета-сейверы; не храните чувствительные данные в глобальных файлах без шифрования.

Таблица: команды и категории (перевод и пояснение)

Эта таблица — набор полезных утилит, с которыми часто взаимодействуют переменные окружения (PATH, конфигурационные файлы и т.д.).

Когда это не работает — частые ошибки и как их исправить

1. Вы добавили переменную в ~/.bashrc, но она недоступна при ssh-подключении.

   • Причина: ssh-интерктивный вход читает ~/.bash_profile (или /etc/profile), а не ~/.bashrc.
   • Решение: переместите экспорт в ~/.bash_profile или добавьте источник .bashrc из .bash_profile: if [ -f ~/.bashrc ]; then . ~/.bashrc; fi

2. Переменная не видна в дочернем процессе.

   • Причина: вы не использовали export.
   • Решение: export VAR=value

3. Изменили /etc/environment, но переменная не появилась сразу.

   • Причина: файл читается при входе в систему.
   • Решение: выйдите и войдите снова или перезапустите сессию.

4. Переменная содержит пробелы, но задана без кавычек.

   • Причина: оболочка разбивает значение на слова.
   • Решение: используйте кавычки: NAME=”значение с пробелом”.

5. Конфликт имён: локальная переменная перекрывает глобальную.

   • Причина: в текущей сессии локальная переменная имеет приоритет.
   • Решение: переименуйте или экспортируйте нужную переменную с корректным именем.

6. Переменная с секретом хардкодится в /etc/environment.

   • Причина: плохая практика безопасности.
   • Решение: храните секреты в специализированных хранилищах (Vault, секреты контейнера) и передавайте их в процессе запуска.

Альтернативные подходы

• Файлы конфигурации приложений: некоторые программы читают собственные .conf вместо переменных окружения — используйте их, если конфигурация сложная.
• Системные сервисы (systemd): переменные можно задавать в unit-файлах через Environment= и EnvironmentFile=, что удобно для сервисов.
• Docker/контейнеры: переменные окружения часто задаются через docker run -e или в docker-compose.yml, что обеспечивает явное и изолированное управление.
• Файлы .env: для приложений (особенно в разработке) удобно хранить переменные в .env и загружать их через dotenv-инструменты.

Когда выбирать альтернативу:

• Если конфигурация специфична для сервиса — используйте systemd unit или конфиг приложения.
• Если конфигурация для среды разработки — .env удобен и прост.
• Если нужно централизованное секретное хранение — выбирайте специализированные решения.

Мини-методология: как управлять переменными окружения в проекте

1. Классификация: глобальные (системные), проектные (для приложения), временные (сессии).
2. Секреты: никогда не храните чувствительные данные в /etc/environment или в репозитории.
3. Документация: в README проекта перечислите переменные, что означают и какие обязательны.
4. Шаблон: заведите файл .env.example с описанием переменных и допустимых значений.
5. Развертывание: при деплое используйте менеджер конфигураций или CI/CD, который передаёт переменные в environment службы.
6. Тестирование: добавьте тесты, проверяющие, что критичные переменные заданы и валидны.

Пример .env.example:

# .env.example
DATABASE_URL=postgres://user:pass@localhost:5432/dbname
PORT=8080
LOG_LEVEL=info

Чек-листы по ролям

Администратор:

• Проверьте /etc/environment на нежелательные секреты.
• Настройте systemd unit с EnvironmentFile для сервисов.
• Документируйте глобальные переменные.
• Используйте sudoedit для редактирования системных файлов.

Разработчик:

• Храните переменные проекта в .env (не в репозитории).
• Добавьте .env.example в репозиторий с описанием.
• При локальной разработке используйте direnv или dotenv для загрузки переменных.
• Экспортируйте переменные в тестовых окружениях через CI.

Оператор/DevOps:

• Интегрируйте секреты с Vault/SSM/KMS.
• В systemd указывайте EnvironmentFile и права доступа на файл.
• Автоматизируйте заполнение переменных через terraform/ansible.

Критерии приёмки

• Критично: приложение стартует и получает все обязательные переменные окружения.
• Проверка: envtest.sh показывает ожидаемые значения при запуске сервиса.
• Безопасность: ни одна секретная переменная не хранится в открытом виде в /etc/environment или репозитории.
• Документация: список переменных и их форматов должен быть в репозитории.

Security hardening (меры безопасности)

• Не храните пароли и ключи в /etc/environment или ~/.bashrc.
• Ограничьте права на файлы, содержащие переменные: chmod 600.
• Для сервисов systemd используйте EnvironmentFile с правами root и минимальными правами чтения.
• Рассмотрите использование менеджеров секретов (Vault, AWS Secrets Manager).
• Логирование: избегайте вывода секретных значений в логи и консоль.

Советы по миграции и совместимости

• Перенос /etc/environment между дистрибутивами обычно безопасен, но проверьте различия в системных путях.
• При переходе с bash на zsh проверьте, где zsh читает конфигурацию (~/.zshrc, ~/.zprofile).
• Для системd используйте EnvironmentFile и избегайте зависимости от интерактивных файлов (~/.bashrc).

Decision flow — куда записывать переменную (Mermaid)

flowchart TD
  A[Нужно ли, чтобы переменная была системной?] -->|Да| B[/etc/environment]
  A -->|Нет| C[Только для пользователя?]
  C -->|Да| D[.bashrc или .profile]
  C -->|Нет| E[Только для служб?]
  E -->|Да| F[systemd unit: Environment/EnvironmentFile]
  E -->|Нет| G[Контейнер/CI: передавать через конфиг/secret store]

(Схема помогает выбрать наилучшее место для хранения переменной в зависимости от контекста.)

1-строчная глоссарий

• export — команда, добавляющая переменную в окружение процесса; дочерние процессы наследуют её.
• PATH — список директорий для поиска исполняемых файлов.
• PS1 — формат командной строки (prompt).
• .bashrc — файл конфигурации интерактивной оболочки bash.
• .bash_profile — файл конфигурации при входе в систему (логин-shell).

Примеры использования в systemd

В unit-файле можно явно задать переменные:

[Service]
Environment="NODE_ENV=production"
EnvironmentFile=/etc/myapp/env
ExecStart=/usr/bin/node /opt/myapp/index.js

Файл /etc/myapp/env должен быть защищён и доступен только root.

Edge-case галерея (редкие сценарии и подсказки)

• Docker контейнеры: если CMD запускает shell, а вы выставляете переменные в образе через ENV, они видны внутри контейнера, но не на хосте.
• cron: среда выполнения cron ограничена; PATH и другие переменные могут отличаться. Всегда задавайте полные пути или явно экспортируйте необходимые переменные в crontab.
• sudo: sudo по умолчанию очищает окружение (env_reset). Используйте sudo -E для сохранения окружения или настройте /etc/sudoers (env_keep).

Тесты и приёмка — примеры тест-кейсов

• Тест 1: Перезапуск сессии после изменения /etc/environment приводит к появлению новой переменной.
• Тест 2: export VAR; bash; echo $VAR — значение должно отображаться в дочернем bash.
• Тест 3: Создать envtest.sh и проверить, какие переменные доступны скрипту.
• Тест 4: Добавить секрет в /etc/environment и проверить, что он не попал в публичный репозиторий.

Итог

Переменные окружения — простой и мощный инструмент управления настройками запускаемых процессов и приложений в Linux. Правильное место хранения переменной (системный файл, пользовательский профиль, systemd, контейнер) зависит от уровня доступа, требований безопасности и сценария использования. Следуйте базовым правилам: не храните секреты в открытом виде, экспортируйте переменные, когда хотите, чтобы их видели дочерние процессы, и документируйте структуру переменных для проекта.

Важно: используйте systemd EnvironmentFile или менеджеры секретов для production-сервисов, а .env и .bashrc — для разработки.

Дополнительно: приведённые примеры и чек-листы помогут выстроить процесс управления переменными окружения в вашей команде.