JMU软件20Linux考试复习

考完我再来补充（考完了，也完了芜湖）

开卷的，不用担心

灵文灵文百事通，保佑我的Linux！！

试卷划分：

• 编程题（50）
  • 文件
  • 进程
• 选择题（30）
  • 从面试题里面出，关于linux的系统管理，语法
• 问答题（20）

下面这部分是19届提供的，我整理了一下部分答案：

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19软件试卷
（开卷，没必要带资料，没用，看课本就行，以下提到课本均为黄皮课本（王巍老师编的那个）

• 简答：

  1. 课本P82 例3-5 ，写出第一行后的输出 （第一行的pid会改）

  2. 课本P82 例3-6 ，写出第一行后的输出 （第一行的pid会改）
     （1，2考察的就是fork和vfork，fork是复制父进程的数据段，vfork是共享父进程的数据段）

  3. 课本p79 例3-2 输出是什么？为什么？（考察的是execlp，这个函数会取代原调用进程，exec组的函数都是这样）

  4. 给一段程序问是否会发生内存泄露，为什么？（知道内存泄露是什么就能回答）:

     • 内存溢出就是你要求分配的内存超出了系统能给你的，系统不能满足需求，于是产生溢出。
     • 内存泄漏是指你向系统申请分配内存进行使用(new)，可是使用完了以后却不归还(delete)，结果你申请到的那块内存你自己也不能再访问（也许你把它的地址给弄丢了），而系统也不能再次将它分配给需要的程序。
       

  5. 考系统中变量的长度，涉及到了sizeof（数组），sizeof（指针），strlen。

     • sizeof实际上是获取了数据在内存中所占用的存储空间，以字节为单位来计数。
       • Size of char : 1
       • Size of int : 4
       • Size of short int : 2
       • Size of long int : 4
       • Size of float : 4
       • Size of double : 8
       • Size of wchar_t : 4
       • sizeof(数组) = 类型 × 数组大小（数组在进行函数调用作为参数被传递时，在被调用函数内部其退化为指针，使用sizeof等价于对一个指针变量进行sizeof，大小为一个指针变量所占的内存空间。）
       • sizeof(指针) = 4，不管指针指向什么类型的变量，它的大小总是固定的：只要能放得下一个地址就行。32位系统中所有指针的长度都是4，如果是64位就是8了。4个字节，一个字节八位，4 × 8 = 32。
     • strlen：计算字符串sting的长度。不包含’\0’，strlen函数遇到\0就会停止下来。
• 编程：
  1. 课本p150 例4-10（建立线程共享资源的，20届没学线程，不考，下一个）
  2. 课本p124 思考题2（）

  #include
  #include
  int main(){
  	for(int i=0;i<4;i++){
  		int pid = vfork();
  		if(pid < 0){
  			//创建失败
  		}
  		else if(pid == 0){
  			//子进程
  			printf("hello\n");
  			exit(0);
  		}
  	}
  	printf("end\n");
  }
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
  10
  11
  12
  13
  14
  15
  16

  
  4. 课本p58 例2-13：向终端pts1写入100个Unix
  5. 父进程用管道写入“1234567890“，子进程从管道中读出并输出 P103
  6. 生成一守护进程，来保证进程2存活，若进程2死亡则重启系统（题目会给提示：进程2每个10秒会向某一文件写数据，若10秒后该文件无变化则认为进程2已死亡。重启命令：system（“reboot“））
  P99 while(1)里面的代码改成判断文件是否更新过

  struct stat fi;
  if(stat(file.c_str(), &fi) == 0 && fi.st_mtime != last_update_){***}
  //其中last_update_记录的是上次的更新时间
  1
  2
  3

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考完了，我来更新

和19级的差不多

• 选择（奇奇怪怪的啥都有，简单写几个我还记得的）
  • 首先学习资料群发的习题，遇到了几道原题，推荐过一遍，有个印象就行，反正开卷。（我直接打印下来带进去了）
  • Linux通过VSF支持多种不同的文件系统，Linux缺省的文件类型：Exit系列
  • Linux文件系统的根目录的i节点号：2
  • gcc -g包含调试信息
  • big endian/littel endian(我们考的little endian)
  • fsync的功能
  • linux系统安装最少两个挂载点：/（根目录）和swap(交换分区)
  • shell编程的注解符#
  • 其他没啥印象了…
• 简答
  • 和19说的差不多
  • sizeof和strlen（指针，数组）
  • IA-32中double a = 100，输出a为0，在80x64（好像这么写的）输出值不确定，问为什么
  • unsigned类型的变量len，当len = 0，len-1是unsigned类型能表达的最大值，给的数组a大小只有1，遍历数组a，下标从0到len发生数组越界
  • fork，就是书上那个多个fork，书上是三个fork，考试是4个fork
  • 其他没啥印象
• 编程题
  • 和19届的差不多

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赠送一份我整理的，本来是为了我考试的时候方便翻书，不过实际考试的时候没用上

函数总结

自定义库

• 打开动态库：void * dlopen(const char *pathname,int mode) P16
• 获取动态库对象地址：void *dlsym(void *handle,const char*name) P16
• 关闭动态库：int dlclose(void *handle) P17
• 错误检查：char * dlerror(void )

文件

• fprintf()
• sprintf()
• 打开文件： int open(const char * pathname,int flags,int perms) P27
• 创建文件： int creat(const char *pathname,umask) P28
• 关闭文件： close(int fildes) P28
• 删除文件： unlink(char *path) P28
• 读文件：ssize_t read(int filedes,void *buff,size_t nbytes) P29
• 写文件：ssize_t write(int filedes,const void *buff,size_t nbytes) P29
• 文件的定位：ssize_t lseek(int filedes,off_t offset,int whence) P30
• 文件控制：fcntl
• 将缓存信息写入文件：fsync P30
• 复制文件：dip，dup2 P32
• 创建硬链接： link("源文件名","新文件名") P43
• 删除： unlink("文件名“) P43
• 查看文件属性（i节点）：stat,fsrat,lstat P44
• 读取文件系统属性（超级块信息）：statfs,fstatfs P51
• 读取更改当前工作目录 getcwd,getwd,chdir,fchdir P52
• 目录的创建和删除：mkdir,rmdir P54
• 目录的读取的定位：opendir,readdir,rewinddir,closedir P54

进程

• 获取当前进程ID：getpid() P78
• 获取当前进程组ID：getpgrp() P78
• 返回父进程ID：getpgid() P78
• 返回进程实际用户ID：getuid() P78
• 返回进程有效用户ID：geteuid() P78
• 返回进程实际组ID：getgid() P78
• 返回进程有效组ID：getegid() P78
• exec函数组 P79
• 以复制的方式创建新进程：fork() P83
• 以共享的方式创建新进程：vfork() P83
• 进程休眠：sleep(unsigned int seconds) P83
• 进程撤销：exit(int status) P84
• 堵塞式等待子进程的结束，回收进程：wait(int *status)P85
• 不堵塞式等待：waitpid(pid_t pid,int * status,int options) P85-86
• 人为杀死进程：kill P87
• 信号量的创建或者访问：semget(key_t key,int nsems,int semflg) P89
• 信号量的控制：int semctl(int semid,int semnum,int cmd,...) P89
• PVZ操作：semop(int semid,struct sembuf *sops,unsigned nsops) P93
• 管道：int pipe(int fildes[2]) P102
• 管道操作：FILE *popen(const char *command,char *type) P106
• 创建有名管道：int mkfilo(char *path,mode_t mode) P106
• 删除fifo文件：unlink(char* path) P106
• 创建或打开消息队列：int msgget(key_t key,int msgflg) P110
• 为消息队列发送消息：int msgsnd(int msqid,const void *msgp,size_t msgsz,int msgflg) P110
• 从消息队列中接受消息：int msgsnd(int msqssvid,void *msgp,size_t msgsz,long int msgtype,int msgflgwd) P110
• 消息队列控制：int msgctl(int msqid,int cmd,struct msqid_ds *buf) P114 * 创建或获取共享内存标识符：int shmget(key_t key,size_t size,int shmflg)
• 共享内存映射到进程地址空间：void *shmat(int shmid,const void *shmaddr,int shmflgy)

书上编程例题总结

文件

• 实现文件复制命令”cp”：P21和P23
• 打开文件，新建文件，关闭文件：P28
• 从源文件读取最后10KB的数据复制到目标文件（lseek）：P30
• 文件记录锁源代码：P34
• 文件写入锁：P35
• 文件读取锁：P36
• 判断文件类型：P46
• 判断文件访问权限：P47
• 从标准输入流读取100000个字节，非堵塞输出：P48
• 将文件其他属性信息转化成字符串写入参数：P49
• 模拟UNIX的“ls -l”：P49
• 读取文件系统属性，显示目录“/root”所挂在的文件系统信息：P51
• 模仿pwd命令：P53
• 创建目录删除目录：P54
• 模拟“ls -ai”：P55
• 向终端pst1写入100个“Unix”：P58
• 利用ioctl函数调节音卡音量大小：P61
• 判读串口是否可以读出数据，并将串口中数据连续读出重新写回串口：P67

进程

• 显示一堆和进程相关的ID：P78
• 在程序中运行“ps-ef”，使用execlp：P79
• 创建进程：P80-83
• 父进程通过fork创建子进程，调用wait使父进程进入堵塞状态，等待子进程结束：P86
• 模拟ipcs：P90（信号量），P115（消息队列）
• 拉货销货（信号量）：P94
• 产生僵死进程：P96
• 守护进程的创建并写日志：P99
• 父创建两个子进程，子进程向管道写数据，父进程读取：P103
• 模拟“ps -ef|grep daemon”：P104
• 两个程序，一个读管道一个写管道：P106
• 消息队列发送接收程序：P113

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20届没考到，19届有从课后题出一题

课后思考题

第一章P20

1. 什么是系统编程P1，什么是系统调用 P2
2. 微内核和宏内核在系统调用上的区别 P4
3. 内核提供的服务包括哪些 P4-5
4. 什么是系统空间和用户空间 P2
5. 引用库的目的 P11
6. 如何创建和调用静态链接库 P13
7. 如何创建和调用动态链接库 P14
8. 对系统编程的标准评价有哪些 P18

第二章P69

1. 文件指针FILE*与文件描述符是什么关系：C语言中使用文件指针做为I/O的句柄。文件指针指向进程用户区中的一个被称为FILE结构的数据结构。FILE结构包括缓冲区和文件描述符。而文件描述符是文件描述符表的一个索引，也就是说c语言的文件指针是Linux系统中对文件描述符的一种封装。
2. 简述进程操作一个文件的全过程：（也许?不然再加个定位，lseek？）
   • 打开文件
     • 读、写文件：
     • 读 将文件内容读入内容
     • 写 将内存内容写入文件
   • 关闭文件
3. 简述目录的实现过程：P52（感觉也没啥关于实现的内容）。目录实现的基本方法有线性列表和哈希表两种。
4. 编写cp相同功能的程序：P21，23
5. 什么是设备文件(类Unix操作系统都是基于文件概念的，文件是由字节序列而构成的信息载体。根据这一点，可以把I/O设备当作设备文件这种所谓的特殊文件来处理)，和普通意义上的文件有哪些区别？P59最下面

第三章P124

1. 什么是进程，进程在UNIX中如何表示？P72
   进程是一个具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动，是系统调度和资源分配的基本单位。
2. 编写一个程序，四个子进程打印hello，最后打印end。19届考到了，写上面了。
3. 什么是僵死进程P95，什么是守护进程P97。
4. 进程间通信有哪些，各有哪些特点？P124

• 文件，管道，消息队列，内存
  • 文件P101
  • 管道：无名P102 ，105有名P109
  • 消息队列P109，116
  • 内存P117

5. 如何通过信号量实现进程间的同步P88，写程序吧，简述能简述啥。
   • 进程获取临界资源之前，要先获取信号量资源；
   • 若无信号量资源，则该进程阻塞等待，进入等待队列。
   • 若有信号量资源，则对信号量进行P（-1）操作，再获取临界资源。
   • 当临界资源+1时，对应的信号量资源则执行V（+1）操作，然后唤醒在等待队列中等待获取临界资源的进程