Linux 与 Shell 面试准备¶

📌 本文整理了 Linux 与 Shell 编程高频面试题 40 道，涵盖基础命令、文件系统、进程管理、网络、Shell 编程和系统管理等主题。

📚 一、Linux 基础与文件系统（10题）¶

1. Linux 中硬链接和软链接的区别？¶

Bash

# 软链接（符号链接）
ln -s target link_name
# - 类似 Windows 快捷方式
# - 有独立的 inode
# - 可以跨文件系统
# - 可以链接目录
# - 原文件删除后链接失效（悬空链接）

# 硬链接
ln target link_name
# - 共享同一个 inode
# - 不能跨文件系统
# - 不能链接目录（避免循环）
# - 原文件删除后硬链接仍有效（引用计数>0）
# - 任何一个硬链接修改，所有都变化

2. Linux 文件权限中 rwx 对目录意味着什么？¶

r（读）：可以列出目录内容（ls）

w（写）：可以在目录中创建、删除、重命名文件

x（执行）：可以进入该目录（cd），可以访问目录中的文件

没有 x 权限，即使有 r 也无法 ls 目录内容的详细信息；没有 x 就无法 cd 进入

3. chmod 755 是什么含义？¶

7 (rwx) = 所有者有读、写、执行权限

5 (r-x) = 组用户有读和执行权限

5 (r-x) = 其他用户有读和执行权限

常用于可执行文件和脚本

二进制表示：111 101 101

4. 什么是 SUID、SGID 和 Sticky Bit？¶

Bash

# SUID (Set User ID) — 4000
chmod u+s file
# 执行时以文件所有者身份运行
# 典型：/usr/bin/passwd（普通用户可修改 /etc/shadow）

# SGID (Set Group ID) — 2000
chmod g+s dir
# 文件：执行时以组身份运行
# 目录：在该目录中创建的新文件继承目录的组

# Sticky Bit — 1000
chmod +t dir
# 只有文件所有者和 root 能删除该目录中的文件
# 典型：/tmp 目录

5. /proc 文件系统的作用？¶

/proc 是虚拟文件系统，提供内核和进程状态信息的接口。不占磁盘空间，只存在于内存。 - /proc/cpuinfo — CPU 信息 - /proc/meminfo — 内存信息 - /proc/PID/ — 进程信息 - /proc/sys/ — 内核参数（可通过 sysctl 修改）

6. Linux 启动过程？¶

BIOS/UEFI — 硬件自检（POST），加载 Bootloader

Bootloader（GRUB） — 加载内核

内核初始化 — 加载驱动，挂载根文件系统

init/systemd（PID=1） — 用户空间初始进程

启动服务 — 按依赖关系启动系统服务

登录 — getty → login 或图形界面

7. 如何查看文件被哪个进程占用？¶

Bash

lsof /var/log/syslog         # 查看文件被谁打开
fuser -v /var/log/syslog     # 查看文件关联的进程
lsof +D /var/log/            # 目录中所有被打开的文件

8. inode 是什么？inode 耗尽怎么办？¶

inode 存储文件的元数据（权限、所有者、时间戳、数据块指针等）。每个文件占一个 inode。

inode 耗尽时无法创建新文件（即使磁盘有空间）。解决：df -i 查看 inode 使用率，找出目录中的大量小文件并清理： find /path -xdev -type f | cut -d/ -f2-3 | sort | uniq -c | sort -rn | head

9. Linux 中有哪些文件类型？¶

Bash

# ls -l 第一个字符标识
# -  普通文件
# d  目录
# l  符号链接
# c  字符设备（如 /dev/tty）
# b  块设备（如 /dev/sda）
# s  套接字文件（如 /var/run/docker.sock）
# p  管道文件（命名管道，FIFO）

10. 如何找到系统中大于 100MB 的文件？¶

Bash

find / -type f -size +100M -exec ls -lh {} \; 2>/dev/null
find / -type f -size +100M -printf '%s %p\n' | sort -rn | head -20
du -ah / 2>/dev/null | sort -rh | head -20

📚 二、文本处理（8题）¶

11. grep、sed、awk 各自的适用场景？¶

grep：文本搜索和过滤（按行匹配模式）

sed：流式文本编辑（替换、删除、插入）

awk：结构化文本处理（按列操作、计算统计）

简单规则：找内容用 grep，改内容用 sed，算数据用 awk。

12. 如何统计文件中某个单词出现的次数？¶

Bash

grep -c "word" file           # 包含该词的行数
grep -o "word" file | wc -l   # 精确出现次数
awk '{for(i=1;i<=NF;i++) if($i=="word") count++} END{print count}' file

13. 如何去除文件中的重复行？¶

Bash

sort file | uniq              # 去除相邻重复行
sort -u file                  # 排序并去重
awk '!seen[$0]++' file        # 不排序去重（保持原始顺序）

14. 如何提取日志中特定时间段的内容？¶

Bash

awk '/2024-01-15 10:00/,/2024-01-15 11:00/' access.log
sed -n '/2024-01-15 10:00/,/2024-01-15 11:00/p' access.log

15. 如何合并两个文件的对应行？¶

Bash

paste file1 file2             # 按列合并（Tab分隔）
paste -d',' file1 file2       # 用逗号分隔
join file1 file2              # 按第一列合并（文件需先排序）

16. 如何实时查看日志文件的新增内容？¶

Bash

tail -f /var/log/syslog                     # 实时跟踪
tail -f /var/log/syslog | grep --line-buffered "error"  # 过滤
multitail /var/log/syslog /var/log/auth.log  # 同时监控多个
journalctl -f -u nginx                      # systemd 日志

17. 如何将文件中的 Tab 替换为空格？¶

Bash

expand file                   # Tab → 空格
sed 's/\t/    /g' file       # 替换为4个空格
tr '\t' ' ' < file           # Tab → 单个空格

18. 正则表达式中贪婪匹配和非贪婪匹配？¶

贪婪匹配 .*：尽可能多地匹配（默认行为）

非贪婪匹配 .*?：尽可能少地匹配（Perl 正则支持，基本正则不支持）

在 sed 中实现非贪婪：用 [^x]* 代替 .*（匹配到第一个 x 之前的字符）

📚 三、进程管理（7题）¶

19. 什么是僵尸进程？如何处理？¶

子进程终止后，父进程没有调用 wait() 回收，进程表中仍有条目。查找：ps aux | awk '$8=="Z"' 解决：kill -SIGCHLD <父进程PID> 或杀死父进程让 init 回收。

20. SIGTERM 和 SIGKILL 的区别？¶

SIGTERM (15)：请求终止，进程可以捕获并做清理工作再退出

SIGKILL (9)：强制终止，不可捕获、不可忽略，直接由内核杀死

正确做法：先 TERM，等几秒如果还在，再 KILL

21. 如何找出 CPU/内存使用最高的进程？¶

Bash

ps aux --sort=-%cpu | head -11          # CPU Top 10
ps aux --sort=-%mem | head -11          # 内存 Top 10
top -bn1 | head -17                     # 快照

22. 系统负载（load average）是什么？¶

等待 CPU 的进程数的时间平均值（⅕/15分钟）。在 N 核系统上： - load < N：CPU 未饱和 - load = N：CPU 刚好满载 - load > N：有进程在等待 CPU 查看：uptime 或 cat /proc/loadavg

23. 如何让进程在后台运行并且退出终端后不停止？¶

Bash

nohup command > output.log 2>&1 &       # nohup + &
command & disown                         # disown
tmux / screen                            # 终端复用器（最佳实践）

24. 什么是 D 状态进程？¶

D 状态（Uninterruptible Sleep）是不可中断睡眠，通常发生在进程等待 I/O 操作（如磁盘读写）。不能被信号中断（包括 SIGKILL）。大量 D 状态进程说明 I/O 有问题。

25. fork 和 exec 的区别？¶

fork()：创建子进程，子进程是父进程的副本（复制内存空间）

exec()：用新程序替换当前进程的映像（PID 不变）

Shell 执行命令的过程：fork → 子进程 exec → 父进程 wait

📚 四、网络（7题）¶

26. 如何查看端口被哪个进程占用？¶

Bash

ss -tlnp | grep ":80"                  # ss（推荐）
netstat -tlnp | grep ":80"             # netstat
lsof -i :80                            # lsof
fuser 80/tcp                           # fuser

27. 如何排查网络不通？¶

ping IP — 网络层连通性

traceroute IP — 定位断点

dig domain — DNS 解析

telnet IP PORT — 端口连通性

ss -tlnp — 本地服务监听检查

iptables -L — 防火墙规则

curl -v URL — 应用层检查

28. TCP 三次握手和四次挥手？¶

三次握手（建立连接）： 1. 客户端 → SYN → 服务端 2. 服务端 → SYN+ACK → 客户端 3. 客户端 → ACK → 服务端

四次挥手（关闭连接）： 1. 主动方 → FIN → 被动方 2. 被动方 → ACK → 主动方 3. 被动方 → FIN → 主动方 4. 主动方 → ACK → 被动方

29. TIME_WAIT 状态是什么？大量 TIME_WAIT 怎么办？¶

主动关闭连接方在发送最后一个 ACK 后进入 TIME_WAIT，等待 2MSL（通常 60 秒）。防止最后的 ACK 丢失导致对端重传 FIN。

大量 TIME_WAIT 的优化：
Bash
# /etc/sysctl.conf
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1              # 允许重用
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30          # 缩短超时

30. scp 和 rsync 的区别？¶

scp：每次全量传输，简单但效率低

rsync：增量传输（只传差异），支持压缩、断点续传、排除规则

频繁同步用 rsync，偶尔传文件用 scp

31. 如何配置 SSH 免密登录？¶

Bash

# 1. 生成密钥
ssh-keygen -t ed25519

# 2. 复制公钥
ssh-copy-id user@server

# 3. 确认权限
# ~/.ssh/ → 700
# ~/.ssh/authorized_keys → 600

32. iptables 的四表五链？¶

四表（优先级从高到低）：raw → mangle → nat → filter 五链：PREROUTING → INPUT → FORWARD → OUTPUT → POSTROUTING 最常用：filter 表的 INPUT/OUTPUT/FORWARD 链

📚 五、Shell 编程（8题）¶

33. `$@` 和 `$*` 的区别？¶

不加引号时相同。加引号： - "$@" → "arg1" "arg2" "arg3"（每个参数独立） - "$*" → "arg1 arg2 arg3"（所有参数合并为一个字符串）遍历参数用 "$@"

34. `[ ]` 和 `[[ ]]` 的区别？¶

[ ] 是 POSIX 标准，兼容性好，相当于 test 命令

[[ ]] 是 Bash 扩展，支持正则 =~、模式匹配 ==、逻辑运算 &&/||

[[ ]] 内变量不需要引号（不会进行分词）

35. 如何获取脚本自身的完整路径？¶

Bash

SCRIPT_DIR="$(cd "$(dirname "${BASH_SOURCE[0]}")" && pwd)"
SCRIPT_PATH="$(readlink -f "$0")"

36. 单引号和双引号的区别？¶

双引号 ""：允许变量替换 $var 和命令替换 $(cmd)

单引号 ''：原样输出所有内容，不做任何替换

37. set -e、set -u、set -o pipefail 的作用？¶

set -e：命令非零退出时立即退出脚本

set -u：引用未定义变量时报错退出

set -o pipefail：管道中任何命令失败，整个管道返回非零生产脚本推荐：set -euo pipefail

38. 如何在 Shell 中实现并行执行？¶

Bash

# 方法1：后台执行 + wait
for server in web01 web02 web03; do
    ssh "$server" "uptime" &
done
wait     # 等待所有后台任务完成

# 方法2：xargs 并行
echo -e "web01\nweb02\nweb03" | xargs -P 3 -I {} ssh {} "uptime"

# 方法3：GNU parallel
parallel ssh {} "uptime" ::: web01 web02 web03

39. 如何在脚本中处理信号和清理？¶

Bash

#!/bin/bash
cleanup() {
    echo "执行清理..."
    rm -f /tmp/myapp.lock
}
trap cleanup EXIT           # 退出时清理
trap 'echo "中断"; exit 1' INT TERM  # 捕获 Ctrl+C

40. Crontab `/5 * * *` 表示什么？如何调试 Crontab？¶

每5分钟执行一次。

调试： 1. 确保脚本有执行权限且用绝对路径 2. 脚本中设置 PATH 环境变量 3. 重定向输出：*/5 * * * * /opt/script.sh >> /var/log/cron_debug.log 2>&1 4. 查看 cron 日志：grep CRON /var/log/syslog

🎯 面试技巧¶

命令不能死记：说出命令时要解释参数含义
排查问题要有思路：从网络层到应用层，自上而下或自下而上
Shell 题要关注边界：空值检查、权限问题、路径问题
实战经验加分：提到自己用脚本解决过的实际问题
安全意识：用 SIGTERM 不要上来就 SIGKILL，权限最小化原则

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Linux 与 Shell 面试准备¶

📚 一、Linux 基础与文件系统（10题）¶

1. Linux 中硬链接和软链接的区别？¶

2. Linux 文件权限中 rwx 对目录意味着什么？¶

3. chmod 755 是什么含义？¶

4. 什么是 SUID、SGID 和 Sticky Bit？¶

5. /proc 文件系统的作用？¶

6. Linux 启动过程？¶

7. 如何查看文件被哪个进程占用？¶

8. inode 是什么？inode 耗尽怎么办？¶

9. Linux 中有哪些文件类型？¶

10. 如何找到系统中大于 100MB 的文件？¶

📚 二、文本处理（8题）¶

11. grep、sed、awk 各自的适用场景？¶

12. 如何统计文件中某个单词出现的次数？¶

13. 如何去除文件中的重复行？¶

14. 如何提取日志中特定时间段的内容？¶

15. 如何合并两个文件的对应行？¶

16. 如何实时查看日志文件的新增内容？¶

17. 如何将文件中的 Tab 替换为空格？¶

18. 正则表达式中贪婪匹配和非贪婪匹配？¶

📚 三、进程管理（7题）¶

19. 什么是僵尸进程？如何处理？¶

20. SIGTERM 和 SIGKILL 的区别？¶

21. 如何找出 CPU/内存使用最高的进程？¶

22. 系统负载（load average）是什么？¶

23. 如何让进程在后台运行并且退出终端后不停止？¶

24. 什么是 D 状态进程？¶

25. fork 和 exec 的区别？¶

📚 四、网络（7题）¶

26. 如何查看端口被哪个进程占用？¶

27. 如何排查网络不通？¶

28. TCP 三次握手和四次挥手？¶

29. TIME_WAIT 状态是什么？大量 TIME_WAIT 怎么办？¶

30. scp 和 rsync 的区别？¶

31. 如何配置 SSH 免密登录？¶

32. iptables 的四表五链？¶

📚 五、Shell 编程（8题）¶

33. $@ 和 $* 的区别？¶

34. [ ] 和 [[ ]] 的区别？¶

35. 如何获取脚本自身的完整路径？¶

36. 单引号和双引号的区别？¶

37. set -e、set -u、set -o pipefail 的作用？¶

38. 如何在 Shell 中实现并行执行？¶

39. 如何在脚本中处理信号和清理？¶

40. Crontab */5 * * * * 表示什么？如何调试 Crontab？¶

🎯 面试技巧¶

33. `$@` 和 `$*` 的区别？¶

34. `[ ]` 和 `[[ ]]` 的区别？¶

40. Crontab `/5 * * *` 表示什么？如何调试 Crontab？¶