Linux面试题及详细答案 120道（111-120-- 系统管理与性能调优

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前后端面试题-专栏总目录

文章目录

一、本文面试题目录
- - [111. 如何查看Linux系统的版本信息？（`uname -a`、`cat /etc/os-release` 等）](#111. 如何查看Linux系统的版本信息？（uname -a、cat /etc/os-release 等）)
  - [112. `crontab` 命令的作用是什么？如何创建定时任务？其时间格式如何解析？](#112. crontab 命令的作用是什么？如何创建定时任务？其时间格式如何解析？)
  - [113. 什么是anacron？它与cron的区别是什么？适用于哪些场景？](#113. 什么是anacron？它与cron的区别是什么？适用于哪些场景？)
  - [114. 如何查看系统的负载情况？`uptime` 命令输出的三个数字分别表示什么？](#114. 如何查看系统的负载情况？uptime 命令输出的三个数字分别表示什么？)
  - [115. 什么是I/O等待（iowait）？如何查看系统的I/O性能？（如 `iostat` 命令）](#115. 什么是I/O等待（iowait）？如何查看系统的I/O性能？（如 iostat 命令）)
  - [116. 如何监控系统的CPU、内存、磁盘I/O和网络性能？（如 `sar`、`vmstat` 命令）](#116. 如何监控系统的CPU、内存、磁盘I/O和网络性能？（如 sar、vmstat 命令）)
  - [117. 什么是内核参数？如何临时和永久修改内核参数？（`sysctl` 命令和 `/etc/sysctl.conf` 文件）](#117. 什么是内核参数？如何临时和永久修改内核参数？（sysctl 命令和 /etc/sysctl.conf 文件）)
  - [118. 如何查看系统的启动日志？（`journalctl` 命令或 `/var/log/boot.log`）](#118. 如何查看系统的启动日志？（journalctl 命令或 /var/log/boot.log）)
  - [119. Linux系统中常见的日志文件有哪些？（如 `/var/log/messages`、`/var/log/auth.log`）](#119. Linux系统中常见的日志文件有哪些？（如 /var/log/messages、/var/log/auth.log）)
  - [120. 如何清理系统中的临时文件和日志，释放磁盘空间？](#120. 如何清理系统中的临时文件和日志，释放磁盘空间？)
二、120道Linux面试题目录列表

一、本文面试题目录

111. 如何查看Linux系统的版本信息？（`uname -a`、`cat /etc/os-release` 等）

原理说明：Linux系统版本信息包括内核版本、发行版名称及版本等，不同命令可获取不同层面的信息。

常用命令及示例 ：

查看内核版本：

bash 复制代码

uname -a  # 显示完整内核信息（版本、主机名、硬件架构等）
# 输出示例：Linux server 5.4.0-150-generic #167-Ubuntu SMP Wed May 24 15:06:31 UTC 2023 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

uname -r  # 仅显示内核版本号
# 输出示例：5.4.0-150-generic

查看发行版信息：

bash 复制代码

cat /etc/os-release  # 适用于大多数现代Linux（如Ubuntu、CentOS 7+）
# 输出示例（Ubuntu）：
# NAME="Ubuntu"
# VERSION="20.04.6 LTS (Focal Fossa)"
# ID=ubuntu
# VERSION_ID="20.04"

cat /etc/issue  # 显示简化的发行版信息（含登录提示）
# 输出示例：Ubuntu 20.04.6 LTS \n \l

其他方法：

bash 复制代码

lsb_release -a  # 显示LSB（Linux Standard Base）兼容信息（需安装lsb-core）
cat /etc/redhat-release  # 适用于RedHat系（如CentOS、RHEL）

112. `crontab` 命令的作用是什么？如何创建定时任务？其时间格式如何解析？

crontab 作用：用于创建和管理周期性执行的定时任务（cron jobs），适用于自动化脚本执行、日志清理、备份等场景。

时间格式解析 ：

基本格式为 分时日月周命令，每个字段含义如下：

字段	取值范围	特殊符号	说明
分	0-59	`*`（任意）、`/`（间隔）、`,`（列表）、`-`（范围）	如`*/10`表示每10分钟
时	0-23	同上	如`8-18`表示8点到18点
日	1-31	同上	如`1,15`表示每月1日和15日
月	1-12（或Jan-Dec）	同上	如`*/3`表示每3个月
周	0-6（0=周日，或Sun-Sat）	同上	如`1-5`表示周一到周五

创建和管理定时任务：

bash 复制代码

crontab -e  # 编辑当前用户的定时任务（首次使用需选择编辑器）

# 示例任务（添加到编辑界面）：
# 每天凌晨3点执行备份脚本
0 3 * * * /home/user/backup.sh

# 每小时的第15分钟和第45分钟执行日志清理
15,45 * * * * /home/user/clean_logs.sh

# 每周一到周五的18点执行数据同步
0 18 * * 1-5 /home/user/sync_data.sh

# 保存退出后生效，查看当前用户的任务：
crontab -l

# 删除当前用户的所有定时任务：
crontab -r

注意：
- 系统级任务通常放在/etc/cron.d/目录，需指定执行用户。
- 任务输出默认通过邮件发送给用户，可重定向到文件（如>> /var/log/cron.log 2>&1）。

113. 什么是anacron？它与cron的区别是什么？适用于哪些场景？

anacron概念：anacron是用于补充cron的工具，专门处理因系统关机或休眠而错过的定时任务，确保周期性任务最终会执行。

与cron的区别：

特性	cron	anacron
适用场景	持续运行的服务器	可能频繁关机的设备（如笔记本、台式机）
时间精度	分钟级（精确到分钟）	天级（最小周期为1天）
任务触发	严格按时间点执行	系统启动后检查是否有错过的任务，若有则执行
配置方式	用户级`crontab -e`，系统级`/etc/cron.d/`	主要通过`/etc/anacrontab`配置

工作原理 ：

anacron通过记录任务上次执行时间（存储在/var/spool/anacron/），与当前时间对比，若超过设定周期则执行任务。

配置示例（/etc/anacrontab）：

bash 复制代码

# 格式：周期（天） 延迟（分钟） 任务标识 命令
1 5 cron.daily    run-parts /etc/cron.daily    # 每天至少执行一次，延迟5分钟
7 10 cron.weekly   run-parts /etc/cron.weekly   # 每7天至少执行一次，延迟10分钟
@monthly 15 cron.monthly run-parts /etc/cron.monthly  # 每月至少执行一次，延迟15分钟

适用场景 ：

笔记本电脑、个人台式机等非24小时运行的设备，确保关机期间错过的备份、日志轮转等任务在下次开机后执行。

114. 如何查看系统的负载情况？`uptime` 命令输出的三个数字分别表示什么？

查看系统负载的命令：
1. uptime：简洁显示系统运行时间和负载。
2. w：在uptime基础上增加用户登录信息。
3. top/htop：动态显示负载及进程资源占用。
uptime 输出解读：
bash 复制代码
```
uptime  # 输出示例：15:30:00 up 2 days,  3:45,  2 users,  load average: 0.85, 0.70, 0.65
```
- 前半部分：系统当前时间、运行时长、登录用户数。
- 三个数字（load average）：分别表示过去1分钟、5分钟、15分钟的系统平均负载，即等待CPU处理的任务数（包括运行中和等待I/O的进程）。
负载数值的意义：
- 对于单核CPU：负载<1表示空闲，1表示满负荷，>1表示任务排队。
- 对于多核CPU：负载<核心数表示正常（如4核CPU，负载<4为合理）。
- 若15分钟负载持续高于核心数，可能存在CPU瓶颈。

115. 什么是I/O等待（iowait）？如何查看系统的I/O性能？（如 `iostat` 命令）

I/O等待（iowait） ：

指CPU空闲且等待磁盘I/O操作完成的时间百分比。iowait过高通常表示磁盘读写速度跟不上CPU处理速度，可能是磁盘性能不足或I/O请求过多导致。

查看I/O性能的工具：

iostat （需安装sysstat包）：

bash 复制代码

iostat  # 显示CPU和磁盘I/O统计（默认间隔1秒，显示一次）
iostat 5 3  # 每5秒刷新一次，共3次

# 输出关键指标解读：
# %iowait：CPU等待I/O的时间百分比（过高需关注）
# tps：每秒I/O传输次数
# kB_read/s：每秒读取数据量（kB）
# kB_wrtn/s：每秒写入数据量（kB）

iotop ：类似top，按I/O使用率排序进程：
bash 复制代码
```
sudo iotop  # 实时显示进程的I/O读写情况
```
dstat：综合显示CPU、内存、I/O等性能指标：
bash 复制代码
```
dstat -d  # 仅显示磁盘I/O统计
```

分析建议 ：

若%iowait持续高于20%，且磁盘kB_read/s或kB_wrtn/s接近硬件上限，可能需要优化磁盘（如更换SSD）或减少I/O密集型操作。

116. 如何监控系统的CPU、内存、磁盘I/O和网络性能？（如 `sar`、`vmstat` 命令）

综合性能监控工具 ：

sar （系统活动报告，需安装sysstat）：

bash 复制代码

# 监控CPU（每2秒一次，共3次）
sar -u 2 3

# 监控内存
sar -r 2 3

# 监控磁盘I/O
sar -b 2 3

# 监控网络（需先开启网络统计：sudo sar -n DEV 1 1）
sar -n DEV 2 3

# 查看历史数据（默认保存28天，位于/var/log/sysstat/）
sar -u -f /var/log/sysstat/sa01  # 查看1号的CPU数据

vmstat（虚拟内存统计）：

bash 复制代码

vmstat 2 3  # 每2秒一次，共3次
# 关键指标：
# r：等待运行的进程数（过高表示CPU繁忙）
# free：空闲内存（kB）
# si/so：交换区读写量（非0表示内存不足）
# bi/bo：磁盘I/O读写块数（过高表示磁盘繁忙）
# us/sy/id/wait：用户态/系统态/空闲/I/O等待的CPU时间占比

top/htop（实时进程监控）：

bash 复制代码

top  # 动态显示进程的CPU、内存占用（按P排序CPU，按M排序内存）
htop  # 更友好的交互界面（需安装）

nmon（综合监控工具，支持图形化输出）：

bash 复制代码

nmon  # 启动后按c（CPU）、m（内存）、d（磁盘）、n（网络）查看对应指标

117. 什么是内核参数？如何临时和永久修改内核参数？（`sysctl` 命令和 `/etc/sysctl.conf` 文件）

内核参数概念：内核参数是控制Linux内核行为的配置项（如网络队列大小、虚拟内存策略），直接影响系统性能和功能。

查看内核参数：

bash 复制代码

sysctl -a  # 显示所有内核参数（数量较多）
sysctl net.ipv4.ip_forward  # 查看特定参数（如IPv4转发功能）
cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward  # 直接查看/proc下的参数文件（内核参数映射）

临时修改内核参数（立即生效，重启后失效）：

bash 复制代码

# 方法1：sysctl命令
sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1  # 启用IPv4转发

# 方法2：直接写入/proc文件
sudo echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

永久修改内核参数（重启后仍生效）：

bash 复制代码

# 编辑配置文件（传统方式）
sudo vim /etc/sysctl.conf
# 添加参数（格式：参数名 = 值）
net.ipv4.ip_forward = 1
vm.swappiness = 10  # 减少swap使用（0-100，值越小越倾向使用内存）

# 使配置生效
sudo sysctl -p  # 加载/etc/sysctl.conf中的配置

# 现代系统可能使用/etc/sysctl.d/目录下的.conf文件（优先级更高）
sudo vim /etc/sysctl.d/99-custom.conf  # 创建自定义配置文件
sudo sysctl --system  # 加载所有配置文件

118. 如何查看系统的启动日志？（`journalctl` 命令或 `/var/log/boot.log`）

查看启动日志的方法：

journalctl（适用于使用systemd的系统，如CentOS 7+、Ubuntu 16.04+）：

bash 复制代码

# 查看所有启动日志
journalctl -b  # -b 表示当前启动的日志

# 查看上一次启动的日志
journalctl -b -1

# 实时查看新增日志（类似tail -f）
journalctl -f

# 按时间筛选（如查看今天的启动日志）
journalctl -b --since today

# 查看特定服务的启动日志（如sshd）
journalctl -u sshd -b

传统日志文件：

bash 复制代码

# 查看boot.log（部分系统保存启动过程日志）
cat /var/log/boot.log

# 查看系统初始化日志（适用于SysVinit系统）
cat /var/log/init.d/*

# 查看内核启动消息
dmesg  # 显示内核环缓冲区信息（启动初期的硬件检测等）
dmesg | grep -i error  # 筛选启动过程中的错误

注意：journalctl依赖systemd-journald服务，日志默认保存在/var/log/journal/，而传统日志文件由rsyslog等服务管理。

119. Linux系统中常见的日志文件有哪些？（如 `/var/log/messages`、`/var/log/auth.log`）

常见日志文件及用途：

日志文件	用途	适用系统
`/var/log/messages`	系统通用日志（内核消息、服务启动/停止等）	CentOS/RHEL
`/var/log/syslog`	系统通用日志（类似messages）	Ubuntu/Debian
`/var/log/auth.log`	认证相关日志（登录、sudo、ssh等操作）	Ubuntu/Debian
`/var/log/secure`	安全认证日志（类似auth.log）	CentOS/RHEL
`/var/log/boot.log`	系统启动过程日志	多数Linux
`/var/log/kern.log`	内核消息日志	多数Linux
`/var/log/cron`	定时任务（cron）执行日志	多数Linux
`/var/log/nginx/access.log`	Nginx访问日志（路径因软件而异）	安装Nginx的系统
`/var/log/mysql/error.log`	MySQL错误日志（路径因软件而异）	安装MySQL的系统
`/var/log/audit/audit.log`	审计日志（记录系统调用、文件访问等）	启用auditd服务的系统

日志查看技巧：

bash 复制代码

# 查看最近100行日志
tail -n 100 /var/log/syslog

# 实时跟踪日志更新
tail -f /var/log/auth.log

# 搜索包含"error"的日志行
grep -i "error" /var/log/messages

# 按时间范围筛选日志（需日志含时间戳）
grep "2023-10-01 10:" /var/log/syslog

120. 如何清理系统中的临时文件和日志，释放磁盘空间？

清理临时文件：

清理/tmp目录（系统重启会自动清空，可手动删除长时间未使用的文件）：

bash 复制代码

# 删除7天前的临时文件
sudo find /tmp -type f -mtime +7 -delete

# 清空整个/tmp目录（谨慎：确保无运行中程序依赖的文件）
sudo rm -rf /tmp/*

清理用户缓存：

bash 复制代码

# 清理浏览器缓存（以Firefox为例）
rm -rf ~/.mozilla/firefox/*/Cache/*

# 清理APT缓存（Debian/Ubuntu）
sudo apt clean  # 清理所有下载的包文件
sudo apt autoremove  # 移除不再需要的依赖包

清理日志文件：
1. 手动截断大日志（保留文件但清空内容，避免服务因文件消失出错）：
  bash 复制代码
```
sudo truncate -s 0 /var/log/syslog  # 清空syslog日志
```
2. 日志轮转配置 （自动压缩和删除旧日志，避免日志无限增长）：
  
  查看/etc/logrotate.d/目录下的配置文件（如/etc/logrotate.d/syslog），示例配置：
  bash 复制代码
```
/var/log/syslog {
    daily  # 每天轮转
    rotate 7  # 保留7天的日志
    compress  # 压缩旧日志
    delaycompress  # 延迟压缩（保留最新一个未压缩）
    missingok  # 日志文件不存在时不报错
}
```

查找大文件辅助清理：

bash 复制代码

# 查找/var目录下大于100MB的文件
sudo find /var -type f -size +100M -exec ls -lh {} \;

注意：清理日志和临时文件时，避免删除正在被写入的文件（可通过lsof命令检查文件是否被占用）。

二、120道Linux面试题目录列表

文章序号	Linux面试题120道
1	Linux面试题及详细答案120道（01-15）
2	Linux面试题及详细答案120道（16-30）
3	Linux面试题及详细答案120道（31-45）
4	Linux面试题及详细答案120道（46-60）
5	Linux面试题及详细答案120道（61-75）
6	Linux面试题及详细答案120道（76-95）
7	Linux面试题及详细答案120道（96-110）
8	Linux面试题及详细答案120道（111-120）

Linux面试题及详细答案 120道（111-120-- 系统管理与性能调优

文章目录

一、本文面试题目录

111. 如何查看Linux系统的版本信息？（uname -a、cat /etc/os-release 等）

112. crontab 命令的作用是什么？如何创建定时任务？其时间格式如何解析？

113. 什么是anacron？它与cron的区别是什么？适用于哪些场景？

114. 如何查看系统的负载情况？uptime 命令输出的三个数字分别表示什么？

115. 什么是I/O等待（iowait）？如何查看系统的I/O性能？（如 iostat 命令）

116. 如何监控系统的CPU、内存、磁盘I/O和网络性能？（如 sar、vmstat 命令）

117. 什么是内核参数？如何临时和永久修改内核参数？（sysctl 命令和 /etc/sysctl.conf 文件）

118. 如何查看系统的启动日志？（journalctl 命令或 /var/log/boot.log）

119. Linux系统中常见的日志文件有哪些？（如 /var/log/messages、/var/log/auth.log）

120. 如何清理系统中的临时文件和日志，释放磁盘空间？

二、120道Linux面试题目录列表

111. 如何查看Linux系统的版本信息？（`uname -a`、`cat /etc/os-release` 等）

112. `crontab` 命令的作用是什么？如何创建定时任务？其时间格式如何解析？

114. 如何查看系统的负载情况？`uptime` 命令输出的三个数字分别表示什么？

115. 什么是I/O等待（iowait）？如何查看系统的I/O性能？（如 `iostat` 命令）

116. 如何监控系统的CPU、内存、磁盘I/O和网络性能？（如 `sar`、`vmstat` 命令）

117. 什么是内核参数？如何临时和永久修改内核参数？（`sysctl` 命令和 `/etc/sysctl.conf` 文件）

118. 如何查看系统的启动日志？（`journalctl` 命令或 `/var/log/boot.log`）

119. Linux系统中常见的日志文件有哪些？（如 `/var/log/messages`、`/var/log/auth.log`）