C/C++开发工程师面试题整理（六）——linux操作系统

港控/mmm° 2022-12-08 01:49 196阅读 0赞

### Linux和windows的区别（2020泰隆银行面试） ###

> 答：国内Linux更多的是应用在服务器上，而桌面操作系统更多使用的是window。
> 
> 区别：
> 
> 1.  Linux系统下的文件系统结构和Windows完全不同
> 2.  windows用扩展名区分文件如.exe代表执行文件，.txt代表文本文件，而linux无扩展名的概念，当然为了管理员区分方便会有部分扩展名如.gz ， .bz2 ，.tar.bz2代表压缩包，.html ，,php代表网页文件，这些纯粹是给管理员看的便于区分，但是linux本身是没有扩展名的。linux是以权限区分文件的，文件权限总共有十位（可用ls -l查看每个文件的权限），例如-rw-r–r–，第一位代表文件的权限位
> 3.  linux区分大小写，windows在dos界面命令下不区分大小写
> 4.  Linux不需要专门的优化和清理软件。Linux系统下没有什么垃圾文件，一般只有缓存文件，集中存放在/tmp目录下，并且该目录会定期自动清理，无需用户操心。
> 5.  同样Linux不需要杀毒软件

### 谈谈你对Linux后缀名的理解（2020泰隆银行面试） ###

> 答：Linux里面一切皆是文件，Linux里面可以没有后缀名，也可以有。任何一个文件都可以有或没有扩展名。对于打开文件操作，没有扩展名的文件需要选择程序去打开它，有扩展名的文件会自动用设置好的程序（如有）去尝试打开，文件扩展名是一个常规文件的构成部分，但一个文件并不一定需要一个扩展名。

### 并发：IO多路复用的select、poll和epoll的区别（2020小米面试） ###

> **答：**IO多路复用使用场景是设计一个高性能的网络服务器，允许多个客户端同时连接，并且能处理客户端的请求。处理这种并发操作，第一可能会想到使用多线程，每个用户的请求用线程处理，但是多线程带来的是CPU频繁上下文切换，当客户端连接比较多的时候，上下文切换代价比较高，因而多线程并不是一种好的解决方案。这里我们采用单线程实现高并发。
> 
> select，poll，epoll都是IO多路复用的机制。I/O多路复用就通过一种机制，可以监视多个描述符，一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作。**但select，poll，epoll本质上都是同步I/O，因为他们都需要在读写事件就绪后自己负责进行读写，也就是说这个读写过程是阻塞的**，而异步I/O则无需自己负责进行读写，异步I/O的实现会负责把数据从内核拷贝到用户空间。
> 
> **（1）select==>时间复杂度O(n)**
> 
> 有I/O事件发生了，却并不知道是哪那几个流（可能有一个，多个，甚至全部），我们只能**无差别轮询**所有流，找出能读出数据，或者写入数据的流，对他们进行操作。所以**select具有O(n)的无差别轮询复杂度**，同时处理的流越多，无差别轮询时间就越长。
> 
> **（2）poll==>时间复杂度O(n)**
> 
> poll本质上和select没有区别，它将用户传入的数组拷贝到内核空间，然后查询每个fd（fd表示文件描述符）对应的设备状态， **但是它没有最大连接数的限制**，原因是它是基于链表来存储的.
> 
> **(3)epoll==>时间复杂度O(1)**
> 
> **epoll可以理解为event poll**，不同于忙轮询和无差别轮询，epoll会把哪个流发生了怎样的I/O事件通知我们。所以我们说epoll实际上是**事件驱动（每个事件关联上fd）**的，此时我们对这些流的操作都是有意义的。**（复杂度降低到了O(1)）**
> 
> 1.epoll使用一个共享内存空间，kernel和应用程序共享此内存区域。
> 
> 2.在此内存空间，所有要添加的、监听的、判断的是否数据到来的套接字对应的文件描述符，在检测时用事件通知而不是轮询方式。
> 
> 3.epoll将时间更多的用于修改事件链表而不是遍历事件链表。
> 
> 使用epoll的：redis、nginx

### Linux的目录结构（选择题） ###

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<table> 
 <thead> 
 <tr> 
 <th>目录</th> 
 <th>作用</th> 
 </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>/bin</td> 
 <td>存放二进制可执行文件(ls,cat,mkdir等)，常用命令一般都在这里</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>/boot</td> 
 <td>存放用于系统引导时使用的各种文件</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>/dev</td> 
 <td>用于存放设备文件</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>/etc</td> 
 <td>存放系统管理和配置文件</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>/home</td> 
 <td>存放所有用户文件的根目录，是用户主目录的基点，比如用户user的主目录就是/home/user</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>/lib</td> 
 <td>存放着和系统运行相关的库文件</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>/lost+found</td> 
 <td>这个目录平时是空的，系统非正常关机而留下“无家可归”的文件（windows下叫什么.chk）就在这里</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>/mnt</td> 
 <td>系统管理员安装临时文件系统的安装点，系统提供这个目录是让用户临时挂载其他的文件系统</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>/opt</td> 
 <td>额外安装的可选应用程序包所放置的位置。一般情况下，我们可以把tomcat等都安装到这里</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>/proc</td> 
 <td>虚拟文件系统目录，是系统内存的映射。可直接访问这个目录来获取系统信息；</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>/root</td> 
 <td>超级用户（系统管理员）的主目录（特权阶级o）</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>/sbin</td> 
 <td>存放二进制可执行文件，只有root才能访问。这里存放的是系统管理员使用的系统级别的管理命令和程序。如ifconfig等</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>/tmp</td> 
 <td>用于存放各种临时文件，是公用的临时文件存储点</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>/usr</td> 
 <td>用于存放系统应用程序</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>/var</td> 
 <td>用于存放运行时需要改变数据的文件，也是某些大文件的溢出区，比方说各种服务的日志文件（系统启动日志等。）等；</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 常用命令 ###

*  查看进程的命令（2020兴业数金面试题）

> 答：使用ps命令（process status）

*  前台进程终止命令

> 答：Ctrl+c

*  后台进程终止命令（2020年中信银行笔试题）

> 答：kill命令

*  测试网络连通性

> 答：Ping命令

*  远程登录

> 答：telnet命令

### Linux从用户空间切换到内核空间的方式 ###

> 答：linux将内存空间分为：用户态和内核态
> 
> 1.系统调用；
> 
> 2.硬件中断；

### Linux 使用的进程间通信方式？ ###

> 答：1、管道(pipe)、流管道(s\_pipe)、有名管道(FIFO)。
> 
> 2、信号(signal)
> 
> 3、消息队列
> 
> 4、共享内存
> 
> 5、信号量
> 
> 6、套接字(socket)

### 什么是硬链接和软链接，各有什么不足？ ###

> 答：1）硬链接
> 
> 由于 Linux 下的文件是通过索引节点(inode)来识别文件，硬链接可以认为是一个指针，指向文件索引节点的指针，系统并不为它重新分配 inode 。每添加一个一个硬链接，文件的链接数就加 1 。
> 
> 不足：1）不可以在不同文件系统的文件间建立链接；2）只有超级用户才可以为目录创建硬链接。
> 
> 2）软链接
> 
> 软链接克服了硬链接的不足，没有任何文件系统的限制，任何用户可以创建指向目录的符号链接。因而现在更为广泛使用，它具有更大的灵活性，甚至可以跨越不同机器、不同网络对文件进行链接。
> 
> 不足：因为链接文件包含有原文件的路径信息，所以当原文件从一个目录下移到其他目录中，再访问链接文件，系统就找不到了，而硬链接就没有这个缺陷，你想怎么移就怎么移；还有它要系统分配额外的空间用于建立新的索引节点和保存原文件的路径。
> 
> 3）总结
> 
>  *  硬链接不可以跨分区，软链接可以跨分区。
>  *  硬链接指向一个 inode 节点，而软链接则是创建一个新的 inode 节点。
>  *  删除硬链接文件，不会删除原文件，删除软链接文件，会把原文件删除。

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