2020最新版Linux面试题（二）

什么是 inode ？

一般来说，面试不会问 inode 。但是 inode 是一个重要概念，是理解 Unix/Linux 文件系统和硬盘储存的基础。

理解inode，要从文件储存说起。

文件储存在硬盘上，硬盘的最小存储单位叫做"扇区"（Sector）。每个扇区储存512字节（相当于0.5KB）。

操作系统读取硬盘的时候，不会一个个扇区地读取，这样效率太低，而是一次性连续读取多个扇区，即一次性读取一个"块"（block）。这种由多个扇区组成的"块"，是文件存取的最小单位。"块"的大小，最常见的是4KB，即连续八个 sector组成一个 block。

文件数据都储存在"块"中，那么很显然，我们还必须找到一个地方储存文件的元信息，比如文件的创建者、文件的创建日期、文件的大小等等。这种储存文件元信息的区域就叫做inode，中文译名为"索引节点"。

每一个文件都有对应的inode，里面包含了与该文件有关的一些信息。

简述 Linux 文件系统通过 i 节点把文件的逻辑结构和物理结构转换的工作过程？

如果看的一脸懵逼，也没关系。一般来说，面试官不太会问这个题目。

Linux 通过 inode 节点表将文件的逻辑结构和物理结构进行转换。

inode 节点是一个 64 字节长的表，表中包含了文件的相关信息，其中有文件的大小、文件所有者、文件的存取许可方式以及文件的类型等重要信息。在 inode 节点表中最重要的内容是磁盘地址表。在磁盘地址表中有 13 个块号，文件将以块号在磁盘地址表中出现的顺序依次读取相应的块。

Linux 文件系统通过把 inode 节点和文件名进行连接，当需要读取该文件时，文件系统在当前目录表中查找该文件名对应的项，由此得到该文件相对应的 inode 节点号，通过该 inode 节点的磁盘地址表把分散存放的文件物理块连接成文件的逻辑结构。

什么是硬链接和软链接？

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。

实际场景下，基本是使用软链接。总结区别如下：

• 硬链接不可以跨分区，软件链可以跨分区。

• 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。

RAID 是什么?

RAID 全称为独立磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disks)，基本思想就是把多个相对便宜的硬盘组合起来，成为一个硬盘阵列组，使性能达到甚至超过一个价格昂贵、 容量巨大的硬盘。RAID 通常被用在服务器电脑上，使用完全相同的硬盘组成一个逻辑扇区，因此操作系统只会把它当做一个硬盘。

RAID 分为不同的等级，各个不同的等级均在数据可靠性及读写性能上做了不同的权衡。在实际应用中，可以依据自己的实际需求选择不同的 RAID 方案。

当然，因为很多公司都使用云服务，大家很难接触到 RAID 这个概念，更多的可能是普通云盘、SSD 云盘酱紫的概念。

安全

一台 Linux 系统初始化环境后需要做一些什么安全工作？

1、添加普通用户登陆，禁止 root 用户登陆，更改 SSH 端口号。

修改 SSH 端口不一定绝对哈。当然，如果要暴露在外网，建议改下。l

2、服务器使用密钥登陆，禁止密码登陆。

3、开启防火墙，关闭 SElinux ，根据业务需求设置相应的防火墙规则。

4、装 fail2ban 这种防止 SSH 暴力破击的软件。

5、设置只允许公司办公网出口 IP 能登陆服务器(看公司实际需要)

也可以安装 VPN 等软件，只允许连接 VPN 到服务器上。

6、修改历史命令记录的条数为 10 条。

7、只允许有需要的服务器可以访问外网，其它全部禁止。

8、做好软件层面的防护。

8.1 设置 nginx_waf 模块防止 SQL 注入。

8.2 把 Web 服务使用 www 用户启动，更改网站目录的所有者和所属组为 www 。

什么叫 CC 攻击？什么叫 DDOS 攻击？

• CC 攻击，主要是用来攻击页面的，模拟多个用户不停的对你的页面进行访问，从而使你的系统资源消耗殆尽。

• DDOS 攻击，中文名叫分布式拒绝服务攻击，指借助服务器技术将多个计算机联合起来作为攻击平台，来对一个或多个目标发动 DDOS 攻击。

攻击，即是通过大量合法的请求占用大量网络资源，以达到瘫痪网络的目的。

怎么预防 CC 攻击和 DDOS 攻击？

防 CC、DDOS 攻击，这些只能是用硬件防火墙做流量清洗，将攻击流量引入黑洞。

流量清洗这一块，主要是买 ISP 服务商的防攻击的服务就可以，机房一般有空余流量，我们一般是买服务，毕竟攻击不会是持续长时间。

什么是网站数据库注入？

• 由于程序员的水平及经验参差不齐，大部分程序员在编写代码的时候，没有对用户输入数据的合法性进行判断。

• 应用程序存在安全隐患。用户可以提交一段数据库查询代码，根据程序返回的结果，获得某些他想得知的数据，这就是所谓的 SQL 注入。

• SQL注入，是从正常的 WWW 端口访问，而且表面看起来跟一般的 Web 页面访问没什么区别，如果管理员没查看日志的习惯，可能被入侵很长时间都不会发觉。

如何过滤与预防？

数据库网页端注入这种，可以考虑使用 nginx_waf 做过滤与预防。

Shell

本小节为选读。我也不太会写 Shell 脚本，都是写的时候，在网络上拼拼凑凑。。。

Shell 脚本是什么？

一个 Shell 脚本是一个文本文件，包含一个或多个命令。作为系统管理员，我们经常需要使用多个命令来完成一项任务，我们可以添加这些所有命令在一个文本文件(Shell 脚本)来完成这些日常工作任务。

什么是默认登录 Shell ？

在 Linux 操作系统，"/bin/bash" 是默认登录 Shell，是在创建用户时分配的。

使用 chsh 命令可以改变默认的 Shell 。示例如下所示：

## chsh <用户名> -s <新shell>
## chsh ThinkWon -s /bin/sh

在 Shell 脚本中，如何写入注释？

注释可以用来描述一个脚本可以做什么和它是如何工作的。每一行注释以 # 开头。例子如下：

#!/bin/bash
## This is a command
echo “I am logged in as $USER”

语法级

可以在 Shell 脚本中使用哪些类型的变量？

在 Shell 脚本，我们可以使用两种类型的变量：

• 系统定义变量

  系统变量是由系统系统自己创建的。这些变量通常由大写字母组成，可以通过 set 命令查看。

• 用户定义变量

用户变量由系统用户来生成和定义，变量的值可以通过命令 "echo $<变量名>" 查看。

Shell脚本中 $? 标记的用途是什么？

在写一个 Shell 脚本时，如果你想要检查前一命令是否执行成功，在 if 条件中使用 $? 可以来检查前一命令的结束状态。

• 如果结束状态是 0 ，说明前一个命令执行成功。例如：

  root@localhost:~## ls /usr/bin/shar
  /usr/bin/shar
  root@localhost:~## echo $?
  

• 如果结束状态不是0，说明命令执行失败。例如：

root@localhost:~## ls /usr/bin/share
ls: cannot access /usr/bin/share: No such file or directory
root@localhost:~## echo $?
2

Bourne Shell(bash) 中有哪些特殊的变量？

下面的表列出了 Bourne Shell 为命令行设置的特殊变量。

内建变量    解释
$0    命令行中的脚本名字
$1    第一个命令行参数
$2    第二个命令行参数
…..    …….
$9    第九个命令行参数
$##    命令行参数的数量
$*    所有命令行参数，以空格隔开

如何取消变量或取消变量赋值？

unset 命令用于取消变量或取消变量赋值。语法如下所示：

## unset <变量名>

Shell 脚本中 if 语法如何嵌套?

if [ 条件 ]
then
命令1
命令2
…..
else
if [ 条件 ]
then
命令1
命令2
….
else
命令1
命令2
…..
fi
fi

在 Shell 脚本中如何比较两个数字？

在 if-then 中使用测试命令（ -gt 等）来比较两个数字。例如：

#!/bin/bash
x=10
y=20
if [ $x -gt $y ]
then
echo “x is greater than y”
else
echo “y is greater than x”
fi

Shell 脚本中 case 语句的语法?

基础语法如下：

case 变量 in
值1)
命令1
命令2
…..
最后命令
!!
值2)
命令1
命令2
……
最后命令
;;
esac

Shell 脚本中 for 循环语法？

基础语法如下：

for 变量 in 循环列表
do
命令1
命令2
….
最后命令
done

Shell 脚本中 while 循环语法？

如同 for 循环，while 循环只要条件成立就重复它的命令块。

不同于 for循环，while 循环会不断迭代，直到它的条件不为真。

基础语法：

while [ 条件 ]
do
命令…
done

do-while 语句的基本格式？

do-while 语句类似于 while 语句，但检查条件语句之前先执行命令（LCTT 译注：意即至少执行一次。）。下面是用 do-while 语句的语法：

do
{
命令
} while (条件)

Shell 脚本中 break 命令的作用？

break 命令一个简单的用途是退出执行中的循环。我们可以在 while 和 until 循环中使用 break 命令跳出循环。

Shell 脚本中 continue 命令的作用？

continue 命令不同于 break 命令，它只跳出当前循环的迭代，而不是整个循环。continue 命令很多时候是很有用的，例如错误发生，但我们依然希望继续执行大循环的时候。

如何使脚本可执行?

使用 chmod 命令来使脚本可执行。例子如下：chmod a+x myscript.sh 。

#!/bin/bash 的作用？

#!/bin/bash 是 Shell 脚本的第一行，称为释伴（shebang）行。

• 这里 # 符号叫做 hash ，而 ! 叫做 bang。

• 它的意思是命令通过 /bin/bash 来执行。

如何调试 Shell脚本？

• 使用 -x' 数（sh -x myscript.sh）可以调试 Shell脚本。

• 另一个种方法是使用 -nv 参数(sh -nv myscript.sh)。

如何将标准输出和错误输出同时重定向到同一位置?

• 方法一：2>&1 (如## ls /usr/share/doc > out.txt 2>&1 ) 。

• 方法二：&> (如## ls /usr/share/doc &> out.txt ) 。

在 Shell 脚本中，如何测试文件？

test 命令可以用来测试文件。基础用法如下表格：

Test         用法
-d 文件名    如果文件存在并且是目录，返回true
-e 文件名    如果文件存在，返回true
-f 文件名    如果文件存在并且是普通文件，返回true
-r 文件名    如果文件存在并可读，返回true
-s 文件名    如果文件存在并且不为空，返回true
-w 文件名    如果文件存在并可写，返回true
-x 文件名    如果文件存在并可执行，返回true

在 Shell 脚本如何定义函数呢？

函数是拥有名字的代码块。当我们定义代码块，我们就可以在我们的脚本调用函数名字，该块就会被执行。示例如下所示：

$ diskusage () { df -h ; }
译注：下面是我给的shell函数语法，原文没有
[ function ] 函数名 [()]
{
命令;
[return int;]
}

如何让 Shell 就脚本得到来自终端的输入?

read 命令可以读取来自终端（使用键盘）的数据。read 命令得到用户的输入并置于你给出的变量中。例子如下：

## vi /tmp/test.sh
#!/bin/bash
echo ‘Please enter your name’
read name
echo “My Name is $name”
## ./test.sh
Please enter your name
ThinkWon
My Name is ThinkWon

如何执行算术运算？

有两种方法来执行算术运算：

• 1、使用 expr 命令：## expr 5 + 2 。

• 2、用一个美元符号和方括号（$[ 表达式 ]）：test=$[16 + 4] ; test=$[16 + 4] 。

编程题

判断一文件是不是字符设备文件，如果是将其拷贝到 /dev 目录下？

#!/bin/bash
read -p "Input file name: " FILENAME
if [ -c "$FILENAME" ];then
　　cp $FILENAME /dev
fi

添加一个新组为 class1 ，然后添加属于这个组的 30 个用户，用户名的形式为 stdxx ，其中 xx 从 01 到 30 ？

#!/bin/bash
groupadd class1
for((i=1;i<31;i++))
do
        if [ $i -le 10 ];then
                useradd -g class1 std0$i
        else
                useradd -g class1 std$i
        fi
done

编写 Shell 程序，实现自动删除 50 个账号的功能，账号名为stud1 至 stud50 ？

#!/bin/bash
for((i=1;i<51;i++))
do
                userdel -r stud$i
done

写一个 sed 命令，修改 /tmp/input.txt 文件的内容？

要求：

• 删除所有空行。

• 一行中，如果包含 “11111”，则在 “11111” 前面插入 “AAA”，在 “11111” 后面插入 “BBB” 。比如：将内容为 0000111112222 的一行改为 0000AAA11111BBB2222 。

[root@~]## cat -n /tmp/input.txt
     1  000011111222
     2
     3  000011111222222
     4  11111000000222
     5
     6
     7  111111111111122222222222
     8  2211111111
     9  112222222
    10  1122
    11




## 删除所有空行命令
[root@~]## sed '/^$/d' /tmp/input.txt
000011111222
000011111222222
11111000000222
111111111111122222222222
2211111111
112222222
1122




## 插入指定的字符
[root@~]## sed 's#\(11111\)#AAA\1BBB#g' /tmp/input.txt
0000AAA11111BBB222
0000AAA11111BBB222222
AAA11111BBB000000222
AAA11111BBBAAA11111BBB11122222222222
22AAA11111BBB111
112222222
1122

实战

如何选择 Linux 操作系统版本?

一般来讲，桌面用户首选 Ubuntu ；服务器首选 RHEL 或 CentOS ，两者中首选 CentOS 。

根据具体要求：

• 安全性要求较高，则选择 Debian 或者 FreeBSD 。

• 需要使用数据库高级服务和电子邮件网络应用的用户可以选择 SUSE 。

• 想要新技术新功能可以选择 Feddora ，Feddora 是 RHEL 和 CentOS 的一个测试版和预发布版本。

【重点】根据现有状况，绝大多数互联网公司选择 CentOS 。现在比较常用的是 6 系列，现在市场占有大概一半左右。另外的原因是 CentOS 更侧重服务器领域，并且无版权约束。

CentOS 7 系列，也慢慢使用的会比较多了。

如何规划一台 Linux 主机，步骤是怎样？

• 1、确定机器是做什么用的，比如是做 WEB 、DB、还是游戏服务器。

  不同的用途，机器的配置会有所不同。

• 2、确定好之后，就要定系统需要怎么安装，默认安装哪些系统、分区怎么做。

• 3、需要优化系统的哪些参数，需要创建哪些用户等等的。

请问当用户反馈网站访问慢，你会如何处理？

有哪些方面的因素会导致网站网站访问慢？

• 1、服务器出口带宽不够用

  本身服务器购买的出口带宽比较小。一旦并发量大的话，就会造成分给每个用户的出口带宽就小，访问速度自然就会慢。

  跨运营商网络导致带宽缩减。例如，公司网站放在电信的网络上，那么客户这边对接是长城宽带或联通，这也可能导致带宽的缩减。

• 2、服务器负载过大，导致响应不过来

  可以从两个方面入手分析：

  分析系统负载，使用 w 命令或者 uptime 命令查看系统负载。如果负载很高，则使用 top 命令查看 CPU ，MEM 等占用情况，要么是 CPU 繁忙，要么是内存不够。

  如果这二者都正常，再去使用 sar 命令分析网卡流量，分析是不是遭到了攻击。一旦分析出问题的原因，采取对应的措施解决，如决定要不要杀死一些进程，或者禁止一些访问等。

• 3、数据库瓶颈

  如果慢查询比较多。那么就要开发人员或 DBA 协助进行 SQL 语句的优化。

  如果数据库响应慢，考虑可以加一个数据库缓存，如 Redis 等。然后，也可以搭建 MySQL 主从，一台 MySQL 服务器负责写，其他几台从数据库负责读。

• 4、网站开发代码没有优化好

例如 SQL 语句没有优化，导致数据库读写相当耗时。

针对网站访问慢，怎么去排查？

• 1、首先要确定是用户端还是服务端的问题。当接到用户反馈访问慢，那边自己立即访问网站看看，如果自己这边访问快，基本断定是用户端问题，就需要耐心跟客户解释，协助客户解决问题。

  不要上来就看服务端的问题。一定要从源头开始，逐步逐步往下。

• 2、如果访问也慢，那么可以利用浏览器的调试功能，看看加载那一项数据消耗时间过多，是图片加载慢，还是某些数据加载慢。

• 3、针对服务器负载情况。查看服务器硬件(网络、CPU、内存)的消耗情况。如果是购买的云主机，比如阿里云，可以登录阿里云平台提供各方面的监控，比如 CPU、内存、带宽的使用情况。

• 4、如果发现硬件资源消耗都不高，那么就需要通过查日志，比如看看 MySQL慢查询的日志，看看是不是某条 SQL 语句查询慢，导致网站访问慢。

怎么去解决？

• 1、如果是出口带宽问题，那么久申请加大出口带宽。

• 2、如果慢查询比较多，那么就要开发人员或 DBA 协助进行 SQL 语句的优化。

• 3、如果数据库响应慢，考虑可以加一个数据库缓存，如 Redis 等等。然后也可以搭建MySQL 主从，一台 MySQL 服务器负责写，其他几台从数据库负责读。

• 4、申请购买 CDN 服务，加载用户的访问。

• 5、如果访问还比较慢，那就需要从整体架构上进行优化咯。做到专角色专用，多台服务器提供同一个服务。

Linux 性能调优都有哪几种方法？

1、Disabling daemons (关闭 daemons)。

2、Shutting down the GUI (关闭 GUI)。

3、Changing kernel parameters (改变内核参数)。

4、Kernel parameters (内核参数)。

5、Tuning the processor subsystem (处理器子系统调优)。

6、Tuning the memory subsystem (内存子系统调优)。

7、Tuning the file system (文件系统子系统调优)。

8、Tuning the network subsystem（网络子系统调优)。