Linux常見面試題

參考：

Java 網絡編程學習筆記 

Linux和Windows的區別，Linux相比windows有什么優勢

1. Linux是一個以開發者為中心的操作系統，而windows是以消費者為中心的操作系統

2. Linux是免費的、開源的，更容易得到他的源代碼，也就更容易實現個性化定制

3. Linux的命令行功能強大，不推崇界面，windows的命令行沒這么厲害，但是界面操作方便

4. Linux基於網絡，只要有相應權限，就能遠程操控相應的服務器，是一個多用戶操作系統，而windows是一個單用戶操作系統

linux 的文件類型

1. 普通文件

它是最常使用的一類文件，其特點是不包含有文件系統信息的結構信息。通常用戶所接觸到的文件，如圖形文件，數據文件，文檔文件，聲音文件等都屬於這種文件。這種類型的文件按其內部結構又可分為文本文件和二進制文件。

2. 目錄文件

目錄文件是用於存放文件名及其相關信息的文件。它是內核組織文件系統的基本節點。目錄文件可以包含下一級文件目錄或普通文件。在linux中，目錄文件是一種文件。但linux的目錄文件和其他操作系統中“目錄”的概念不同，它是linux文件的一種。

3. 鏈接文件

鏈接文件是一種特殊文件，實際上是指向一個真實存在的文件鏈接，類似於windows下的快捷方式。鏈接文件的不同，它又可細分為硬鏈接（Hard Link）文件和符號鏈接（Symbolic Link）文件。

4. 設備文件

設備文件是linux中最特殊的文件。正是由於它的存在，使得linux系統可以十分方便地訪問外部設備。Linux系統為外部設備提供一種標准接口，將外部設備視為一種特殊文件。用戶可以像當問普通文件一樣訪問任何外部設備，使linux系統可以很方便地適應不斷發展的外部設備。通常linux系統將設備文件放在/dev目錄下，設備文件使用設備的主設備號和次設備號來指定某外部設備。根據訪問數據方式的不同，設備文件又可分為塊設備和字符設備。

5. 管道文件

管道文件是一種很特殊的文件，主要用於不同進程的信息傳遞。當兩個進程需要進行數據或信息傳遞時，可以使用通道文件。一個進程將需要傳遞的數據或信息寫入管道的一端，另一進程從管道的另一端取得所需要的數據或信息，通常管道是建立在調整緩存中。

Linux 根目錄下的目錄及目錄的功能各是什么？

（2）/bin = binary :存放啟動時所需要的普通程序
（3）/boot : 存放內核及啟動所需要的文件
（4）/dev = devices:存放設備相關的文件
（5）/etc ( editable text configurationChest ):存放系統的配置文件
（6）/home：存放用戶文件的主目錄，用戶數據( cd ~ 可進入自己的主目錄)
（7）/lib :存放啟動時所需要的庫文件
（8）/mnt :存放臨時的映射文件，通常是一些用來安裝其他設備的子目錄（如 /mnt/cdrom /mnt/floppy）
（9）/proc = processes :這是一個虛擬的文件系統，存放當前系統的狀態（有關進程和系統信息）
（10）/root: 超級用戶主目錄
（11）/sbin = Superuser binaries: 存放啟動時所需要的系統管理程序
（12）/tmp = temporary :存放啟動時產生的臨時文件
（13）/usr = Unix shared resources : 包含一般不需要修改的應用程序，命令程序文件，程序庫，手冊,Unix共享資源
（14）/var = Variable:存放系統產生的經常變化的文件

  (15) /opt = Optional application software packages 可選應用軟件包

參考資料：

Linux根目錄下5個主要的目錄及目錄的功能各是什么？

僵屍進程怎么產生的

僵屍進程概述

一個進程使用 fork() 創建子進程，如果子進程運行結束，而父進程並沒有調用wait或waitpid獲取子進程的狀態信息，那么子進程的進程描述符仍然保存在系統中。這種進程稱之為僵屍進程。僵屍進程會浪費系統資源。

孤兒進程概述

一個父進程退出，而它的一個或多個子進程還在運行，那么那些子進程將成為孤兒進程。孤兒進程會默認被init 進程收養，由init進程完成對 它們 狀態收集工作。

避免僵屍進程的方法是

1. 創建一個信號響應函數，每當子進程終止都會發出一個信號，信號響應函數捕獲到這個信號后調用wait_pid()回收已經結束的子進程。

2. fork()兩次，讓孫子進程執行程序，而終止子進程，讓這個讓孫子進程成為孤兒進程，從而成為init進程的子進程，

Linux 有哪些IO分類，-- 有緩沖的IO和無緩沖的IO, 阻塞IO和非阻塞IO5. 有緩沖IO和無緩沖的IO有什么區別

有緩沖的話系統會在內存中建立緩沖區，用於暫存讀入的數據或者需要寫出的數據，一次性從外存讀取緩存區大小的數據或者等緩沖區滿了一次性寫入外存，這樣可以不用每次讀取或者寫出數據都訪問外存，降低了訪存次數，提高了程序的效率。比如我們Java里面的BufferedInputStream和BufferedOutputStream就是有緩沖區的IO流，而FileInputStream和FileOutputSteam則是無緩沖區的流

多路復用有什么用

在多路復用 IO 模型中會有一個 Selector 線程不斷輪詢多個 Socket 的狀態，只有當 Socket 真正有讀寫事件時才通知用戶線程進行實際的 IO 讀寫操作。阻塞 IO 和 非阻塞 IO 模型需要為每個 Socket 建立一個單獨的線程處理數據，而多路復用 IO 只需要一個線程管理多個 Socket，並且只在真正有讀寫事件時才會使用操作系統的 IO 資源，大大節約了系統資源。

Java IO模型

Linux 內核 IO 模型

• 阻塞 IO
  

  最傳統的一種 IO 模型，在讀寫數據過程中會發生阻塞。

  當用戶線程發出 IO 請求后，內核會去查看數據是否就緒，如果沒有就緒就會等待數據就緒，當數據就緒之后，內核會將數據拷貝到用戶線程，並返回 IO 執行結果給用戶線程，用戶線程解除阻塞狀態並開始處理數據。

  對應於 Java 中的 BIO。

• 非阻塞 IO
  

  當用戶線程發起 IO 請求后並不需要等待，即使內核數據還沒有准備好也會馬上得到內核返回的一個結果，用戶線程可以之后再次詢問內核。一旦內核中的數據准備好了，並且又再次收到了用戶線程的請求，那么內核就將數據拷貝到用戶線程並通知用戶線程。

  在非阻塞 IO 中，用戶線程需要不斷詢問內核數據是否准備就緒，在數據未就緒時可以處理其他任務。

• 多路復用 IO
  

  在多路復用 IO 模型中會有一個 Selector 線程不斷輪詢多個 Socket 的狀態，只有當 Socket 真正有讀寫事件時才通知用戶線程進行實際的 IO 讀寫操作。阻塞 IO 和 非阻塞 IO 模型需要為每個 Socket 建立一個單獨的線程處理數據，而多路復用 IO 只需要一個線程管理多個 Socket，並且只在真正有讀寫事件時才會使用操作系統的 IO 資源，大大節約了系統資源。

  在非阻塞 IO 中不斷詢問 Socket 狀態是通過用戶線程進行的，而在多路復用 IO 中輪詢每個 Socket 狀態是內核在進行的，效率要比用戶線程高。

  對於多路復用 IO 模型來說在事件響應體很大時，Selector 線程會成為性能瓶頸，導致后續事件無法及時處理，影響下一輪事件輪詢，因此實際應用中方法體內不做復雜邏輯處理，只做數據的接收和轉發，而將具體業務操作轉發給業務線程處理。

  對應於 Java 中的 NIO，在 NIO 中通過 selector.select() 去查詢每個 Channel 是否有事件到達，如果沒有事件到達用戶線程會一直阻塞，因此 NIO 也會導致用戶線程的阻塞。

• 信號驅動 IO
  

  當用戶線程發起一個 IO 請求操作，會給對應的 Socket 注冊一個信號函數，然后用戶線程會繼續執行，當內核數據就緒時會發送一個信號給用戶線程，用戶線程接收到信號之后，便在信號函數中調用 IO 讀寫操作來進行實際的 IO 請求操作。

  一般用於 UDP 中。

• 異步 IO
  

  當用戶線程發起異步 read 操作后，立刻就可以開始去做其它事。另一方面，從內核的角度，當它收到一個異步 read 之后會立刻返回一個狀態，說明請求是否成功發起，用戶線程不會任何阻塞。然后內核會等待數據准備完成並將數據拷貝到用戶線程，完成后內核會給用戶線程發送一個信號通知 read 操作已完成。

  用戶線程完全不需要關心實際的整個 IO 操作是如何進行的，只需要先發起一個請求，當接收內核返回的成功信號時表示 IO 操作已經完成，就可以直接去使用數據了。

  在異步IO模型中，IO操作的兩個階段都不會阻塞用戶線程，這兩個階段都是由內核自動完成，然后發送一個信號告知用戶線程操作已完成，用戶線程不需要再次調用 IO 函數進行具體的讀寫。在信號驅動模型中，當用戶線程接收到信號表示數據已經就緒，然后需要用戶線程調用IO函數進行實際的讀寫操作。

  對應於 Java 中的 AIO。

BIO

Java BIO即Block I/O ， 同步並阻塞的IO。服務端為每個socket建立一個線程來處理請求。

需要阻塞和等待

使用場景：連接數目少、服務器資源多、

NIO

同步非阻塞IO,相比於BIO有兩大優勢 

1. 塊傳輸：面向塊 的 I/O 系統以塊的形式處理數據。每一個操作都在一步中產生或者消費一個數據塊。按塊處理數據比按(流式的)字節處理數據要快得多。

 2. 多路復用：會有一個 Selector 線程不斷輪詢多個 Socket 的狀態，只有當 Socket 真正有讀寫事件時才通知用戶線程進行實際的 IO 讀寫操作。阻塞 IO 和 非阻塞 IO 模型需要為每個 Socket 建立一個單獨的線程處理數據，而多路復用 IO 只需要一個線程管理多個 Socket，並且只在真正有讀寫事件時才會使用操作系統的 IO 資源，大大節約了系統資源。

需要等待結果數據返回，不需要阻塞

使用場景：連接數目多、連接時間短、請求消耗比較輕的業務場景。比如聊天服務器。

AIO

Java AIO即Async非阻塞，是異步非阻塞的IO。

不需要等待結果數據返回，不需要阻塞，等待相應的信號通知。

使用場景：連接數目多、連接時間長、請求消耗比較重的業務場景。比如涉及 I/O 操作的相冊服務器。

同步/異步/阻塞/非阻塞

同步和異步是通信機制，阻塞和非阻塞是調用狀態。

• 同步 IO 是用戶線程發起 I/O 請求后需要等待或者輪詢內核 I/O 操作完成后才能繼續執行。需要等待有結果返回才能繼續后續操作
• 異步 IO 是用戶線程發起 I/O 請求后仍可以繼續執行，當內核 I/O 操作完成后會通知用戶線程，或者調用用戶線程注冊的回調函數。
• 阻塞 IO 是指 I/O 操作需要徹底完成后才能返回用戶空間 。
• 非阻塞 IO 是指 I/O 操作被調用后立即返回一個狀態值，無需等 I/O 操作徹底完成。

參考： Java 網絡編程學習筆記  

linux如何查看進程死否死掉。

ps  -ef  | grep nginx 

查看僵死進程

ps -A -o stat,ppid,pid,cmd | grep -e '^[Zz]'

查看進程並進行殺死進程命令

ps -ef | grep java | grep -v grep | awk '{print $2}' | xargs kill -9

其他常見問題

du，df的區別

VI 顯示所有行的行號：vi set number

找到共用80端口的線程

linux基本指令 awk、find、grep

shell腳本：統計一個文件中重復的行和重復次數

linux 如何將文件從一台服務器轉移到另一台服務器

如何查找出現頻率最高的100個ip地址

sh .sh source .sh ./a.sh區別