Linux和Shell的经典面试题

一、Linux 基础

1. 常用命令

（1）、如何查看系统当前运行的进程？

答案：ps  aux  或  top/htop

 

（2）、grep 和 find 的区别是什么？

grep 用于文本内容搜索，find 用于文件名/属性搜索

 

（3）、如何查看一个文件的最后10行？如何实时监控文件内容变化？

tail -n 10 filename

tail  -f  filename

 

（4）、sed和awk 的主要用途是什么？举例说明。

1）、sed 用于流式文本替换/编辑 

①、文本替换：基于正则表达式快速替换文本。
②、行级操作：删除、插入、追加特定行。
③、流式编辑：逐行处理输入流，无需直接修改原文件（除非使用 -i 参数）。

示例： 

替换文本（将文件中的 "apple" 替换为 "orange"）：
sed 's/apple/orange/g' file.txt # 输出替换结果到屏幕
sed -i 's/apple/orange/g' file.txt # 直接修改原文件

删除空行：
sed '/^$/d' file.txt # 删除所有空行

插入文本（在第 3 行前插入一行 "Hello"）：
sed '3i Hello' file.txt

仅处理匹配行（删除包含 "error" 的行）：
sed '/error/d' file.txt

2）、awk 处理结构化文本。

①、结构化文本处理：按列（字段）处理数据，默认以空格/TAB 分隔。
②、数据计算：支持数学运算、统计、格式化输出。
③、模式匹配：根据条件过滤和处理行。

示例：
提取特定列（输出第 1 列和第 3 列）：
awk '{print \$1, \$3}' file.txt

条件过滤（输出第 2 列大于 100 的行）：
awk '$2 > 100 {print $0}' file.txt

计算总和（统计第 3 列的总和）：
awk '{sum += $3} END {print sum}' file.txt

自定义分隔符（以逗号分隔的 CSV 文件处理）：
awk -F ',' '{print $2}' data.csv

复杂逻辑（同时匹配多个条件并格式化输出）：
awk '/error/ && $4 == "2023" {print "Error at line", NR, ":", $0}' log.txt

 

核心区别：
工具     定位                         适用场景                                               核心能力
sed      行级流编辑器           简单替换、删除、插入文本                   正则替换、行操作
awk      列级文本分析器       复杂结构化数据处理、统计、计算        字段处理、条件过滤、编程逻辑。

 

总结:
简单替换/删除：优先使用 sed（如 s/old/new/g）。
列处理/复杂逻辑：优先使用 awk（如统计、条件过滤、多列操作）。
两者均可通过管道 (|) 与其他命令组合，实现灵活的文本处理流水线。

 

2. 文件与权限

（1）、如何修改文件权限为 755？如何递归修改目录权限？

chmod 755 filename，

chmod -R 755 dirname

 

（2）、解释 chmod +x 和 chmod 755 的区别。

+x 仅添加执行权限

755 设置所有者的rwx，其他用户的rx

 

（3）、什么是软链接（Symbolic Link）和硬链接（Hard Link）？区别是什么？

软链接是文件指针，可跨文件系统。           使用ln -s命令创建，例如：ln -s /path/to/source /path/to/symlink

硬链接是同一inode的别名，不可跨文件系统。使用ln命令创建，例如：ln /path/to/source /path/to/hardlink

 

3. 系统管理

（1）、查看运行进程‌?

ps、top可查看进程状态‌。

 

（2）、如何查看系统负载？如何定位CPU或内存瓶颈？

uptime、top、vmstat、free -h

 

CPU瓶颈定位：

（1）、uptime、 top  查看 Load average ，3个值分别表示CPU在1分钟，5分钟和15分钟内的运行队列的大小。若负载值高于 CPU 核心数，说明系统过载。

（2）、通过top命令查看

　　a) User Time：65%～70%

　　b) System Time：30%～35%

　　c) Idle：0%～5%

　　如果us，sy高于这个指标可以判断CPU有瓶颈。

内存瓶颈定位：

（1）、free -h：查看总内存、已用内存、缓存（cache/buffer）。
（2）、top：按内存排序（Shift + M）。
（3）、vmstat 1：关注 si（swap in）、so（swap out）。

 

（3）、如何查看磁盘使用情况？如何找出大文件？

df -h

du -sh * | sort -rh

 

（4）、什么是僵尸进程（Zombie Process）？如何清理？

已终止但未被父进程回收的进程，需终止其父进程。

1）如何定位是否存在僵尸进程？

通过top命令查看有多少个处于 “ 僵尸(zombie)” 状态。如果前面的数字不为0，说明存在僵尸进程。

2）清理僵尸进程的步骤：

首先，通过在终端中 使用 ps 命令 我们列举僵尸进程，得到它们的进程 ID：
ps ux | awk '{if($8=="Z+") print}'
ps ux 命令输出的第 8 列显示了进程状态。上述命令只会打印所有处在 Z+ 状态（表示僵尸状态）的进程。

确认了进程 ID 后，我们可以得到它的父进程 ID：
ps -o ppid= -p <child_id>

你也可以将上述两个命令结合在一起，直接得到僵尸进程的 PID 及其父进程的 PID：
ps -A -ostat,pid,ppid | grep -e '[zZ]'

现在你得到了父进程 ID，使用命令行和得到的 ID 号 终于可以杀死进程了：
kill -9 <parent_process_ID>

 

（5）、后台任务管理‌？

& 将任务放到后台，jobs 查看后台任务，fg 和 bg 切换前后台‌。

 

（6）、设置定时任务的命令？ ‌

cron 用于周期性任务调度，配置文件位于 /etc/crontab‌。

minute hour day_of_month month day_of_week  <command>

 每一列代表一个时间单位，从左到右分别是分钟、小时、日期、月份和星期几，最后一个是命令本身。

crontab相关命令：

‌查看‌：使用crontab -l命令。
‌编辑‌：使用crontab -e命令。完成编辑后，保存并退出编辑器，crontab会自动加载新的配置。
‌删除‌：使用crontab -r命令。如果需要确认提示，可以加上-i选项。

 

4. 网络相关

（1）、如何查看 IP 地址‌ ？

使用 ifconfig、ip addr 或 hostname -I‌。

 

（2）、如何查看磁盘空间‌？

df 查看磁盘使用情况，du 查看目录空间占用‌。

 

（3）、如何查看系统监听的端口？

netstat -tulnp 或 ss -tulnp

 

（4）、如何测试与远程主机的网络连通性？如何抓取HTTP请求？

ping/telnet，tcpdump 或 curl/wget

 

（5）、解释 iptables 的作用，如何开放80端口？

iptables是Linux系统自带的防火墙工具。

iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT

 

二、Shell 脚本

1. 基础语法

（1）、如何定义和使用变量？单引号 '' 和双引号 "" 的区别？

Shell 变量无需声明，直接赋值（如 var=value），通过 $var 引用‌。

单引号不解析变量，双引号解析变量。

 

（2）、如何传递参数给脚本？解释\$0、\$1、\$#、\$@"的含义。

$0 脚本名，$1 第一个参数，$# 参数个数，$@ 所有参数列表

$? 表示上一条命令的退出状态，$$ 为当前进程 PID。

 

（3）、如何在脚本中将执行的bash命令的结果赋值给变量？

使用反引号 ` 或 $() 获取命令输出结果（如 date=$(date +%F)）‌

 

（4）、如何比较字符串和数字？举例说明。

字符串用 =，数字用 -eq/-ne，如 [ "$a" = "hello" ]，[ $num -gt 10 ]

 

2. 流程控制

（1）、条件语句‌

if [ condition ]; then ... elif ... else ... fi，注意条件表达式中的空格‌。

 

（2）、循环结构‌

for 循环遍历列表（如 for i in {1..5}; do ... done），while 循环基于条件判断‌。

 

（3）、函数定义与调用‌

使用 function_name() { ... } 定义函数，通过 function_name  args 调用‌。

 

（4）、写一个循环遍历目录下所有文件的脚本片段。

（for file in /path/*; do ... done）

 

（5）、如何判断一个文件是否存在？如何判断目录是否存在？

（if [ -f file ]，if [ -d dir ]）

 

（6）、用 case 语句实现多条件分支的示例。

case "变量" in
    值1)
        指令1...
    ;;
    值2)
        指令2...
    ;;
    *）
        指令3...
esac

 

3. 文本处理

sed 与 awk‌

sed 's/old/new/g' file 替换文本，awk '{print $1}' 提取指定列‌。

grep 过滤内容‌

grep "pattern" file 搜索匹配行，-i 忽略大小写，-v 反向匹配‌。

 

（1）、如何提取日志文件中的错误行并统计次数？

grep "ERROR" logfile | wc -l

或

awk '/ERROR/{count++} END{print count}' logfile

 

（2）、使用 sed 替换文件中的字符串并保存。

sed -i 's/old/new/g' filename

 

（3）、如何按列处理文本数据？举例使用 awk 输出第二列。

awk '{print $2}' filename

 

4. 调试与错误处理

（1）、如何调试Shell脚本？如何打印执行过程？

bash -x script.sh 或在脚本中添加 set -x

set -x 开启调试模式，set +x 关闭；

 

（2）、set -e 和 set -o pipefail 的作用是什么？

set -e 遇到错误退出，set -o pipefail 确保管道中任意命令失败则整体失败

 

（3）、如何捕获信号（如 Ctrl+C）并执行清理操作？

使用 trap 'cleanup' SIGINT

 

（4）、如何将命令的执行结果输出到文件？

使用重定向操作符‌将执行结果输出到文件。

> 覆盖输出，>> 追加输出，2>&1 将错误输出合并到标准输出‌。

 

三、进阶问题

（1）、文件描述符

解释 0（stdin）、1（stdout）、2（stderr）的作用，如何将错误输出重定向到文件？

command 2> error.log

 

（2）、进程间通信

举例说明命名管道（Named Pipe）的使用场景。

 

（3）、性能优化

如何找出系统中占用CPU最高的进程？

top 按 P

或

ps aux --sort=-%cpu | head -n 2

 

四、实际场景题

案例1：如何统计Nginx日志中每个IP的访问量？

awk '{print $1}' access.log | sort | uniq -c | sort -nr‌

使用 grep 过滤错误日志，awk 统计错误类型频次，sort 和 uniq 去重排序‌。

 

案例2：写一个脚本，监控某服务是否存活，若失败则重启。

结合 pgrep 或 systemctl is-active 检测，while 循环 + sleep

 

案例3：如何快速清空一个大文件（不删除文件）？

truncate -s 0 filename 或 > filename