关于ansible远程执行的环境变量问题（login shell & nonlogin shelll）

问题

ansible调用playbook远程mvn执行打包时发现执行出错，找不到JAVA_HOME。 
我们的exporter JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0写在/etc/profile中，登录时可以正常执行打包并打印JAVA_HOME。

排查过程

• 在playbook中执行echo $JAVA_HOME > /tmp/test.log，为空
• 在playbook中添加echo $PATH >　/tmp/test.log，同时在远端服务器登录执行echo $PATH >　/tmp/test.log，结果不同，ansible执行的要少很多路径
• 在~/.bash_profile中添加环境变量，与/etc/profile 结果一致
• 考虑ansible执行的环境变量与登录时使用的环境变量不同,所以将JAVA_HOME写在/etc/bashrc中，再次测试echo $JAVA_HOME > /tmp/test.log，正常打印
• 至此，确定ansible执行过程中并未调用/etc/profile和~/.bash_profile

原因

login shell 和 non-login shell

查阅相关文档，以及咨询大佬后，得出如下结果。 
* 我们登录执行的是login shell，会加载/etc/profile,~/.bash_profile 
* ansible这类ssh远程执行是non-login shell，不会加载etc/profile,~/.bash_profile,而是加载etc/bashrc和~/.bashrc

首先了解一下login shell 与 non-login shell

《鸟哥的Linux私房菜基础学习篇》里这样描述/etc/profile及/etc/bashrc的区别： 
* login shell：取得bash时需要完整的登入流程的，就称为login shell。举例来说，你要由tty1~tty6登入，需要输入用户的账号和密码，此时取得的bash就称为『login shell』啰； 
* non-login shell：取得bash接口的方法不需要重复登入的举动，举例来说，(1)你以Xwindow登入Linux后，再以X的图形化接口启动终端机，此时那个终端接口并没有需要再次的输入账号和密码，那个bash的环境就称为non-login shell了。(2)你在原本的bash环境下再次下达bash这个命令，同样的也没有输入账号密码，那第二个bash (子程序)也是non-login shell 。

我们查看~/.bash_profile，发现里面有这样一段内容：

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

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当~/.bashrc存在时，login shell 会引入~/.bashrc的环境变量

我们再看~/.bashrc，发现一段类似的内容：

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

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当/etc/bashrc存在时，login shell会引入/etc/bashrc内的环境变量

也就是说： 
* login shell加载环境变量的顺序是：① /etc/profile ② ~/.bash_profile ③ ~/.bashrc ④ /etc/bashrc 
* 而non-login shell加载环境变量的顺序是： ① ~/.bashrc ② /etc/bashrc

验证

我们通过在~/.bash_profile和~/.bashrc中引用不同的变量计算来验证上述问题 
* 在~/.bash_profile中引入变量AAA=$((AAA+1)) 
注意：引入的变量一定要置于引入~/.bashrc之前，否则会出现运算时AAA还未赋值的情况！！！

export AAA=$((AAA+1))

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• 在~/.bashrc中引入变量AAA=$((AAA+10))

export AAA=$((AAA+10))

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login shell

按照环境变量的加载顺序:

1. ~/.bash_profile 
   AAA=$((AAA+1))，AAA为空，AAA=$((AAA+1))=1
2. ~/.bashrc 
   AAA=$((AAA+10)),AAA=1,AAA=$((AAA+10))=11

运行结果

[root@ ~]# echo $AAA
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验证通过

non-login shell

采用ssh远程执行来验证

按照环境变量的加载顺序：

1. ~/.bashrc 
   AAA=$((AAA+10)),AAA为空,AAA=$((AAA+10))=10

运行结果

[root@ ~]# ssh  [email protected] 'echo $AAA'
[email protected]'s password: 
10

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验证通过

login shell下启动bash子进程

bash子进程是一个non-login shell，但是它会继承父进程中的环境变量

按照环境变量的加载顺序：

1. 父进程，引入~/.bash_profile 
   AAA=$((AAA+1))，AAA为空，AAA=$((AAA+1))=1
2. 父进程，引入~/.bashrc 
   AAA=$((AAA+10)),AAA=1,AAA=$((AAA+10))=11
3. 子进程，继承父进程环境变量，引入~/.bashrc 
   AAA=$((AAA+10)),AAA=11,AAA=$((AAA+10))=21

运行结果

# 父进程
[root@ ~]# echo $AAA
11
# bash子进程，继承AAA=11
[root@ ~]# bash
[root@ ~]# echo $AAA
21
# 子进程的子进程，继承AAA=21
[root@ ~]# bash
[root@ ~]# echo $AAA
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验证通过

结论

• ansible这类远程执行的non-login shell 并不会加载/etc/profile和~/.bash_profile下的环境变量，只是加载~/.bashrc和/etc/bashrc
• 如果需要在ansible中执行需要特定环境变量的命令，可以在执行前source一下~/.bash_profile， 或者将环境变量写在~/.bashrc 。