筆試題，請大牛指點(diǎn)~

elain0838217

系統(tǒng)編程部分：
第一題

程序的啟動(dòng)和運(yùn)行過程依賴一些配置，比如對于一個(gè)web服務(wù)端程序，程序啟動(dòng)的時(shí)候需要知道它listen哪些端口，客戶connect過來的時(shí)候是否針對特定的User-agent做相應(yīng)操作。配置項(xiàng)以name = value的形式定義，自定義值由配置文件提供，程序啟動(dòng)時(shí)從中讀取文件內(nèi)容并保存在一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。假設(shè)配置項(xiàng)有bool、string和int三種類型。

示例配置文件內(nèi)容如下:
keepcache=0
debuglevel=2
logfile=/var/log/yum.log
exactarch=1
obsoletes=1
gpgcheck=1
plugins=1
installonly_limit=5

1）請編寫一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)正式（不能包含偽C代碼）的配置項(xiàng)模塊的頭文件，至少涵蓋初始化、讀取寫入和銷毀函數(shù)的聲明（考察API的設(shè)計(jì)）。
2）你打算用何種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保存所有配置項(xiàng)并提供查詢和修改操作，為什么？
3）假設(shè)struct config_item結(jié)構(gòu)體定義了一個(gè)配置項(xiàng)（上文所述的三種類型），請給出你的結(jié)構(gòu)體定義（考察C語言的掌握程度）。
4）如果配置項(xiàng)模塊的讀取、寫入函數(shù)需要做到線程安全，請簡述你的做法。
5）假設(shè)配置項(xiàng)的讀取頻度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于寫入，你打算如何優(yōu)化多線程下的該模塊性能？

第二題

程序的運(yùn)行離不開日志（這里指用于排查程序Bug或記錄流程的日志，非數(shù)據(jù)庫或文件系統(tǒng)的日志）。假設(shè)你已經(jīng)知道文件IO可能會(huì)阻塞，如fsync/fdatasync函數(shù)。請問：
1）對于單線程程序（程序本身不能包括背景線程，即父進(jìn)程fork生成當(dāng)前程序后再無clone系統(tǒng)調(diào)用發(fā)生），你打算如何優(yōu)化日志模塊的性能，以減少甚至消除刷新日志到硬盤時(shí)阻塞帶來的副作用？
2）你怎么看待LInux上的異步IO（AIO）？
3）如果緩沖區(qū)內(nèi)的日志內(nèi)容不及時(shí)刷新（fsync）到硬盤，程序coredump時(shí)可能會(huì)丟失最近的日志。你怎么看待和處理這個(gè)問題？
4）每條日志消息都會(huì)帶有級別，比如Error/Warning等。如果讓你設(shè)計(jì)，你打算設(shè)計(jì)哪幾個(gè)日志級別，每個(gè)日志級別記錄何種消息？請給出思考過程。
5）現(xiàn)需要設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)多線程程序下的日志模塊，請給出你的實(shí)現(xiàn)思路（可畫圖）。盡量利用多線程的優(yōu)勢。【加分選答】如何做到正確啟動(dòng)（初始化函數(shù)正確返回）和退出（日志模塊初始化時(shí)申請的資源全部釋放）？提示：資源不僅僅有內(nèi)存。
6）假定程序調(diào)用exit函數(shù)后希望日志模塊能正常退出（或者說日志模塊結(jié)束），你打算如何實(shí)現(xiàn)？【加分選答】如何是的C++ RAII實(shí)現(xiàn)，調(diào)用exit函數(shù)有哪些需要額外注意的問題？

網(wǎng)絡(luò)編程部分

1）TCP服務(wù)端支持的最大并發(fā)數(shù)實(shí)際和理論上分別為多少？
2）相比accept，為什么Linux要提供accept4？基于同樣的原因，Linux上有哪些相似的系統(tǒng)調(diào)用或Glibc封裝。
3）不處理accept的EMFILE錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致什么問題？你打算如何處理該錯(cuò)誤？
4）談?wù)勀阍赥CP分包方面的經(jīng)驗(yàn)或想法。
5）在內(nèi)核中TCP有心跳相關(guān)的配置和功能，這對應(yīng)用層而言是透明的。那么應(yīng)用層的心跳還有必要嗎，為什么？

編程題（二選一）

1）使用Pthread實(shí)現(xiàn)一個(gè)模擬生產(chǎn)者消費(fèi)問題的程序。要求代碼可編譯執(zhí)行。實(shí)現(xiàn)語言C、C++（涵蓋C++14）任選。
2）如有其它更能代表水平的Linux C或Linux C++代碼，可不用編寫上題，給出代碼即可。