linux期末考试题
一、选择题（共30分，每小题2分）
1.以下关于自由软件的说法，正确的是(D）
A、自由软件是一种有版权保护的软件 B、修改自由软件应取得原作者的许可
C、微软的 Ofice 软件属于自由软件 D、自由软件不一定都是免费的
解答：
自由软件确实有版权保护（通常基于版权法或类似法律框架），但它通过特定的许可证（如GPL、MIT等）赋予用户特定的自由。因此，自由软件是有版权保护的，但这种保护是为了确保用户享有自由软件的自由，而不是限制用户的使用。
自由软件的核心原则之一是用户可以自由地修改软件，而无需事先取得原作者的许可。只要遵守相应的自由软件许可证条款（如提供修改后的源代码），用户就可以自由地修改和分发软件。
微软的Office软件是专有软件，其源代码不公开，用户没有自由使用、修改和分发的权利。
自由软件的"自由"指的是用户享有运行、复制、分发、学习、修改和改进软件的自由，而不是指软件的价格。自由软件可以免费获取，也可以收费（例如，某些公司可能提供自由软件的技术支持或附加服务并收费）。关键在于用户是否享有上述自由，而不是软件是否免费。
2.使用下列哪个命令可以将目录下所有文件和子目录全都显示出来(D)
A、ls -l B、dir -all C、ls -a D、ls -R
解答：
ls -l 用于以长格式（详细信息）列出当前目录下的文件和子目录，但它不会递归显示子目录中的内容。
dir 是一个在某些系统（如Windows的CMD）中使用的命令，用于列出目录内容。在Unix/Linux系统中，dir 通常是 ls 的别名，但 -all 不是 dir 或 ls 的有效选项。因此，这个选项在Unix/Linux系统中不适用。
ls -a 用于列出当前目录下的所有文件和子目录，包括隐藏文件（以点开头的文件）。然而，它不会递归显示子目录中的内容。
ls -R 用于递归列出当前目录及其所有子目录中的文件和子目录。
3.下面哪个命令可以在文件中查找内容(C)。
A、pause B、cat C、grep D、 more
解答：
pause 不是Unix/Linux系统中的标准命令。在某些环境（如Windows批处理脚本）中，pause 用于暂停脚本执行并等待用户按键，但它与文件内容查找无关。
cat 命令用于显示文件的全部内容，但它不具备搜索功能。
grep 是一个强大的文本搜索工具，专门用于在文件中查找匹配特定模式（字符串或正则表达式）的行。
ore 是一个分页查看文件内容的命令，用户可以逐页浏览文件内容，但它本身不提供搜索功能。
4.以下哪个环境变量表示命令的搜索路径(A)。
A、PATH B、PWD C、HOME D、PSI
解答：
PATH 是一个环境变量，用于定义系统在哪些目录中查找可执行命令。当用户在终端输入一个命令时，系统会按照 PATH 中列出的目录顺序依次查找该命令的可执行文件。echo $PATH 会输出当前系统的命令搜索路径。
PWD（Print Working Directory）是一个环境变量，表示当前工作目录的绝对路径。它与命令的搜索路径无关。
HOME 是一个环境变量，表示当前用户的主目录路径。它通常用于存储用户的个人文件和配置，与命令的搜索路径无关。
PSI 不是一个常见的环境变量，也不是用于定义命令搜索路径的变量。在某些上下文中，PSI 可能有其他含义（如进程状态接口），但与本题无关。
5.默认情况下管理员创建了一个用户，就会在(B)目录下创建一个用户主目录。
A、/usr B、/ home C、/root D、/boot
解答：
/usr 目录通常用于存储系统软件和程序资源，例如可执行文件、库文件和文档等。
/home 是Linux系统中用户主目录的标准存储位置。默认情况下，当管理员创建一个新用户时，系统会在 /home 目录下为该用户创建一个以用户名命名的子目录作为其主目录。
/root 是系统管理员（root用户）的专属主目录。
/etc 目录用于存储系统的配置文件，例如用户账户信息、网络配置、服务配置等。
6.vi中哪条命令可以用来保存文件(A)。
A、:w B、:save C、:q D、:r
解答：
:w 是 vi 编辑器中的命令，用于将当前缓冲区的内容写入（保存）到文件中。如果文件已存在，则覆盖原文件；如果文件不存在，则创建新文件。
:save 不是 vi 的标准命令。vi 中没有直接名为 :save 的命令用于保存文件。
:q 是 vi 编辑器中的命令，用于退出编辑器。但如果文件未保存，直接使用 :q 会导致错误（除非使用 :q! 强制退出）。
:r 是 vi 编辑器中的命令，用于读取文件内容并将其插入到当前光标位置。
7.Linux中，用户的密码保存在以下哪个文件里(C)。
A、/etc/sudoers B、/etc/ passwd C、/etc/shadow D、/etc/inittab
解答：
/etc/sudoers 文件用于配置 sudo 命令的权限，定义哪些用户或用户组可以以其他用户（通常是 root）的身份执行命令。
/etc/passwd 文件是Linux系统中用于存储用户账户信息的文件，包括用户名、用户ID、组ID、家目录、登录Shell等。然而，出于安全考虑，现代Linux系统通常不在此文件中存储加密后的用户密码，而是使用一个占位符（如 x 或 *）代替。
/etc/shadow 文件是Linux系统中专门用于存储加密后的用户密码的文件。它只能由 root 用户读取，包含了用户的加密密码、密码最后修改时间、密码有效期等信息。
/etc/inittab 文件（在较新的系统中可能已被 systemd 取代）用于配置系统的初始化过程，定义系统运行级别、启动脚本等。
8.Linux 中显示文件的类型的命令是(C)。
A、whereis B、list C、file D、cat
解答：
whereis 用于查找二进制文件、源文件和手册页的位置。
ls 用于列出目录内容，但不显示文件类型（除非结合 -F 或 -l 等选项查看部分类型信息，但不直接显示文件类型描述）。
file 是Linux中的一个命令，用于确定文件的类型。它会读取文件的内容并尝试识别文件的格式（如文本文件、二进制文件、可执行文件、图片文件等），并输出相应的描述。
cat 命令用于显示文件的全部内容，但它不提供文件类型的信息。它只是将文件内容输出到终端。
9.dirl是一个目录，当执行"rm -rf dirl"命令时，Linux系统会(B)。
A.经过用户确认后再删除 dirl B.直接删除 dirl及 dirl下的所有文件
C.只删除 dirl 下的文件，保留目录 dirl D.只有当 dirl 非空时才能删除
解答：
rm 是用于删除文件或目录的命令。
-r（或 -R）选项表示递归删除，即删除目录及其所有内容（包括子目录和文件）。
-f 选项表示强制删除，即不提示用户确认，直接删除文件或目录（即使文件是只读的或用户没有写权限，也会尝试删除，除非遇到权限完全拒绝的情况）。
10.执行"cp -s"命令可以(D)。
A.拷贝文件 B.拷贝目录 C.创建一个文件的硬链接 D.创建一个文件的符号链接
解答：
cp 是用于复制文件或目录的命令。
-s选项在cp命令中用于创建符号链接（也称为软链接），而不是复制文件内容。
符号链接是一个指向另一个文件或目录的特殊文件，类似于Windows中的快捷方式。如果源文件被删除或移动，符号链接将失效（成为"悬空链接"）。
cp 命令的基本功能是拷贝文件，但 -s 选项改变了默认行为，不进行实际拷贝，而是创建符号链接。
cp 命令可以使用 -r 或 -R 选项递归拷贝目录。
硬链接是通过 ln 命令（不带 -s 选项）创建的，硬链接是文件的另一个名称，与原文件共享相同的inode和数据块。
11.以下哪个命令可以对文件重命名(C)。
A、chown B、chname C、mv D、chmod
解答：
hown 命令用于更改文件或目录的所有者（即用户或用户组）。它的基本语法是 chown [选项] 新所有者 文件。
chname 不是Linux中的标准命令。在常见的Linux发行版中，没有这个命令用于文件重命名。
mv 命令用于移动文件或目录，同时也可以用于重命名文件或目录。它的基本语法是 mv [选项] 源文件或目录 目标文件或目录。如果目标路径与源路径在同一目录下但名称不同，则相当于重命名。
chmod 命令用于更改文件或目录的权限（即读、写、执行权限）。它的基本语法是 chmod [选项] 权限 文件。
12.使用gcc命令编译C语言程序，需要输出的可执行程序带调试信息，应该(B)
A、gcc -o B、gcc -g C、gcc -E D、gcc -c
解答：
-o 选项用于指定输出文件的名称。例如，gcc -o myprogram source.c 会将编译后的可执行文件命名为 myprogram。但 -o 本身并不添加调试信息。
-g 选项用于在编译时生成调试信息。这些调试信息（如符号表、行号信息等）会被嵌入到可执行文件中，供调试器（如 gdb）使用。
gcc -E 用于仅对源文件进行预处理，并将预处理结果输出到标准输出（或通过重定向保存到文件）。它不生成可执行程序，也不添加调试信息。
-c 选项用于仅编译源文件，生成目标文件（.o 文件），而不进行链接。它不生成最终的可执行程序，也不添加调试信息到可执行程序（因为根本没有生成可执行程序）。
13.文件的 inode 中不包含以下哪些内容(A)。
A、文件名称 B、文件的访问权限 C、文件的链接数 D、文件数据 block 的位置
解答：
inode（索引节点）是Linux文件系统中用于存储文件元数据的数据结构。
inode中包含的信息通常包括：
- 文件的类型（如普通文件、目录、符号链接等）。
- 文件的访问权限（如读、写、执行权限）。
- 文件的硬链接数（即指向该inode的目录项数量）。
- 文件所有者的用户ID和组ID。
- 文件的大小（以字节为单位）。
- 文件数据块的指针（即文件数据在磁盘上的存储位置）。
- 文件的创建时间、修改时间、访问时间等时间戳。
inode中不包含的信息是文件名。文件名存储在目录项中，目录项将文件名映射到对应的inode号。
14.为了达到使文件的属主和同组用户有读(r)、写(w)和执行(x)的权限，而其他用户有读(r)执行权限(x)，在设置文件的许可值时，应当设为(C)。
A、665 B、774 C、775 D、654
解答：
读（r)：4 写（w)：2 执行(x)：1
属主权限：4+2+1=7
同组用户权限：4+2+1=7
其他用户权限：4+1=5
故而设置许可值时，应当设为775
15.shell编程时，表达式[ a = b ]的含意是(B)
A、将变量b的值赋给变量a B、测试字符串a和字符串b是否相等
C、测试整数a和整数b是否相等 D、将变量b的值赋给变量a并返回b的值
解答：
= 在 [ ] 中用于字符串比较（不是赋值）。
如果变量 $a 和 $b 的字符串值相同，则表达式返回真（退出状态为0），否则返回假（非0）。
= 在 [ ] 中不是赋值操作，赋值在shell中用 = 直接完成（如 a=$b）
测试整数是否相等应使用 -eq（如 [ $a -eq $b ]）
[ ] 是条件测试，不会赋值或返回值。
二、简答题(共40 分，每小题10分)
1、什么是 Linux 的管道功能和输入/输出重定向功能?举例说明如何使用该功能。
答： Linux的管道功能（|）用于将一个命令的输出作为另一个命令的输入，实现命令间的数据传递；输入/输出重定向则通过符号（如 >、>>、<）将命令的输入/输出从默认设备（如键盘/屏幕）重定向到文件或其他设备。例如：
- 管道：
ls -l | grep ".txt"将ls -l的输出通过管道传递给grep，仅显示包含.txt的文件。 - 输出重定向：
echo "Hello" > file.txt将echo的输出重定向到file.txt（覆盖原内容），>>则追加内容。 - 输入重定向：
grep "word" < file.txt从file.txt读取输入并搜索"word"。
2.请列出Linux操作系统的主要目录，并说明该目录的功能是什么。(注:请至少列出10个要目录)
答：
以下是Linux操作系统中至少10个主要目录及其功能的说明：
/（根目录）
整个文件系统的起点，所有其他目录和文件都位于根目录下或其子目录中，是Linux文件系统的最高层级。/bin
存放系统启动和日常操作所必需的基本命令，如ls、cp、mv和cat等，这些命令无需额外权限即可使用。/sbin
存放关键的命令，这些指令大多专为root用户设计，比如分区工具、ifconfig（网络配置工具）和shutdown（关机命令）等。/etc
存放系统的配置文件，几乎所有的系统服务设置文件都被放置在这个目录中，涵盖了从用户账户设置（如/etc/passwd）到网络设置（如/etc/network），以及系统启动相关设置（如/etc/hostname）等多个方面。/dev
存放设备文件，这些文件并非用于存储数据，而是充当操作系统与各类硬件设备沟通的桥梁，通过这些设备文件来实现对硬件如硬盘、键盘、鼠标、光驱等的识别与操作。/proc
一个虚拟文件系统，实时反映了系统运行时的状态信息，用户可以通过这个目录下的文件来获取进程、内存、CPU以及硬件状态等数据。/var
存放系统中经常变动的文件，如系统日志、缓存、邮件和打印队列等。由于这些文件会不断增多，管理员需要定期对其进行维护和清理。/tmp
用于存储临时文件，无论是程序运行时产生的临时文件，还是用户操作生成的临时数据，都会存放在这里，该目录下的文件通常有效期限较短。/usr
用于存放通用文件和用户应用程序的区域，其中包含了众多应用程序、库文件及文档等。/home
存放所有普通用户个人资料的根目录，每个用户都有一个以其用户名命名的专属子目录，这里保存了他们的个人文件、设置和文档。用户可以独立管理自己的主目录内容，而系统管理员则有权限访问和管理所有用户的主目录。
3.什么是内存泄漏?内存泄漏对系统有什么影响?在编程时如何避免内存泄漏。
**答：**内存泄漏是指程序在动态分配内存后未正确释放不再使用的内存，导致这部分内存被永久占用，无法被系统回收利用；
其对系统的影响包括逐渐耗尽可用内存、引发程序或系统性能下降（如卡顿、响应变慢），甚至导致系统崩溃（尤其在长期运行的进程或内存资源受限的环境中）；
编程时避免内存泄漏的方法包括：及时释放不再使用的内存、采用自动内存管理的语言（如Java/Python的垃圾回收机制）、利用工具检测泄漏，并养成良好编程习惯避免循环中重复分配未释放的内存。
4.系统管理员每天需完成以下的重复工作，请按照下列要求，用crontab命令编制完成这些工作：
(1)每小时(整点)在屏幕上显示当前时间;
bash
0 * * * * echo "当前时间: $(date)"(2)每天早上6:00定时打开网络设备(eth0);
bash
0 6 * * * ifconfig eth0 up(3)每天晚上23:00定时关闭网络设备(eth0);
bash
0 23 * * * ifconfig eth0 down(4)周一至周五每2小时进行一次备份 pub 文件数据到 data 文件中；
bash
0 */2 * * 1-5 cp /opt/pub /opt/data(5)每周五下午18:00 删除临时文件(/temp 目录中的文件)。
bash
0 18 * * 5 rm -rf /temp/*三、综合编程题(共 30分，每小题15分)
1.编写shell脚本，能够循环录入学生的百分制成绩,将其转换为对应的成绩等级显示。
优：90-100 良:80-89 中:70-79 及格:60-69 不及格0-59
录入完毕时按q或Q键，显示已经录入的各个等级成绩的人数，然后退出程序。
解：
shell
#!/bin/bash
# 初始化计数器
excellent=0
good=0
medium=0
pass=0
fail=0
# 循环录入成绩
#使用read命令提示用户输入成绩，并将输入存储在变量score中
while true; do
read -p "请输入学生的百分制成绩（输入q或Q退出）: " score
# 检查是否退出
if [[ "$score" =~ ^[qQ]$ ]]; then
break
fi
# 检查输入是否为数字
if ! [[ "$score" =~ ^[0-9]+$ ]]; then
echo "输入无效，请输入一个整数或q/Q退出。"
continue
fi
# 判断成绩等级
if (( score >= 90 && score <= 100 )); then
((excellent++))
elif (( score >= 80 && score <= 89 )); then
((good++))
elif (( score >= 70 && score <= 79 )); then
((medium++))
elif (( score >= 60 && score <= 69 )); then
((pass++))
elif (( score >= 0 && score <= 59 )); then
((fail++))
else
echo "输入的成绩无效，请输入0-100之间的整数。"
fi
done
# 显示各个等级成绩的人数
echo "成绩等级统计："
echo "优: $excellent"
echo "良: $good"
echo "中: $medium"
echo "及格: $pass"
echo "不及格: $fail"注意：
if [[ "$score" =~ ^[qQ]$ ]]; then break fi
if ! [[ "$score" =~ ^[0-9]+$ ]]; then echo "输入无效，请输入一个整数或q/Q退出。" continue fi
[[]]：是 Bash 中用于条件判断的语法结构，称为条件表达式，是 [ ]（test 命令）的增强版，支持更多的操作符和功能，比如正则表达式匹配、字符串比较、数字比较。
=~ 是 Bash 中用于正则表达式匹配的操作符。用于检查字符串是否与给定的正则表达式模式匹配。[[ "$score" =~ ^[qQ]$ ]] 用于检查变量 $score 的值是否与正则表达式 ^[qQ]$ 匹配。
"$score" 是一个变量引用，其中 $score 是变量名，引号 "" 用于防止变量值中的空格或特殊字符导致的问题。
^：表示匹配字符串的开始。
[qQ]：表示匹配字符集合中的任意一个字符。
$：表示匹配字符串的结束。
+：表示匹配前面的字符集合一次或多次。
if (( score >= 90 && score <= 100 ));
(( ... )) 是一个算术上下文，用于执行算术运算和条件判断。
在 if 语句中，(( ... )) 用于判断一个算术条件是否为真。如果条件为真，则返回退出状态码 0（表示成功）；否则，返回非零状态码。
2.用C语言编写多进程程序，主进程每隔1分钟将系统当前时间和在线人数写入文件record.txt，子进程每隔5分钟读取一次该文件，并将文件内容显示到屏幕上。
解：
shell
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
//获取当前时间并格式化为字符串
void get_current_time(char *time_str) {
time_t now;
time(&now);
struct tm *local = localtime(&now);
strftime(time_str, 20, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", local);
}
//获取在线用户数
int get_online_users() {
FILE *fp = popen("who | wc -l", "r");
if (fp == NULL) {
perror("popen");
return -1;
}
int count;
fscanf(fp, "%d", &count);
pclose(fp);
return count;
}
//主进程函数
void parent_process(const char *filename) {
FILE *file;
char time_str[20];
int online_users;
while (1) {
get_current_time(time_str);
online_users = get_online_users();
file = fopen(filename, "a");
if (file == NULL) {
perror("fopen");
exit(EXIT_FAILURE);
}
fprintf(file, "Time: %s, Online Users: %d\n", time_str, online_users);
fclose(file);
sleep(60);// 每隔1分钟写入一次
}
}
//子进程函数
void child_process(const char *filename) {
FILE *file;
char buffer[256];
while (1) {
file = fopen(filename, "r");
if (file == NULL) {
perror("fopen");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Contents of %s:\n", filename);
while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL) {
printf("%s", buffer);
}
fclose(file);
sleep(300);//每隔5分钟读取一次
}
}
int main() {
pid_t pid;
const char *filename = "record.txt";
pid = fork();
if (pid == -1) {
perror("fork");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (pid == 0) {
// 子进程
child_process(filename);
} else {
// 主进程
parent_process(filename);
}
return 0;
}