面试题汇总

1. 判断大小端问题

大端：低字节存放在高地址；  小端：低字节存放在低地址 如 : 0x12345678

bool is_little_endian() {
    unsigned int x = 1;
    return ((char*)&x)[0];
}

bool is_big_endian() {
    unsigned int x = 1;
    return !((char*)&x)[0];
}

2. 简要说明UDP数据包包含哪几个部分，画图说明也可以。

源端口号：标识发送方的端口号。

目的端口号：标识接收方的端口号。

长度：表示UDP数据包的总长度。

校验和：用于检测传输错误。

数据：携带应用程序的数据。

检验和：用于检测UDP数据包在传输过程中是否发生错误。校验和覆盖UDP头部和数据部分。

2.多任务系统环境下经常用到函数阻塞和非阻塞状态，其区别是什么？

        阻塞函数会让当前线程（或进程）处于等待状态，在等待期间，当前线程无法执行其他任务，可能会导致系统资源的浪费，如accept()没新客户端连接，会阻塞。

        非阻塞函数不会让当前任务等待，而是立即返回结果，如果没有准备好的数据或资源，非阻塞函数通常返回一个错误代码（例如 -1 或 EAGAIN）。

3. 简单写出多路复用select() 的使用流程。

// 初始化文件描述符集合

fd_set readfds;            // 新建一个文件描述符集合
FD_ZERO(&readfds);            // 把集合清空
FD_SET(server_fd, &readfds);   // 加入 某个描述符

// while 循环里调用select去处理消息

调用select 轮询监视文件描述符集合，返回有反应的描述符数量。

int activity = select(maxfd + 1, &tempfds, NULL, NULL, NULL);

用户再遍历文件描述符，处理有反应的描述符(判断是否有新描述符，有新的就加到描述符表中，并更新max_fd,否则就直接recv接收数据，如果返回0说明客户端关闭了，关掉描述符，并从表中删除)

for (int i = 0; i < max_fd + 1; ++i) {
	if (FD_ISSET(i, &bak_fds)) {
		if (i == listen_fd) {
			new_fd = accept(listen_fd, NULL, NULL);
			if (new_fd < 0) {
				perror("accept");
				break;
			}
			printf("Have a new connection!\n");
			FD_SET(new_fd, &r_fds);
			max_fd = max_fd < new_fd ? new_fd : max_fd;
		} else {
			len = recv(i, buf, sizeof(buf), 0);
			if (len < 0) {
				perror("rcv");
				FD_CLR(i, &r_fds);
				close(i);
				break;
			}
			if (len == 0) {			// 客户端端关闭
				printf("remote client closed!\n");
				FD_CLR(i, &r_fds);
				close(i);
				break;
			}
			buf[len] = 0;
			printf("msg: %s\n", buf);
		}
	}
}

4. Tcp/udp区别。谈谈增强UDP传输安全性的策略？

udp是面向数据报，无连接的，不能保证数据的顺序，可能丢包，属于不可靠的传输，速度快。

tcp是面向字节流，有链接的，三次握手，四次挥手，拥塞控制，滑动窗口等保证数据传输稳定可靠。

UDP传输安全性的策略

目前有如下的开源程序实现利用UDP实现了可靠的数据传输 ：RUDP、RTP、UDT。

5. 写出socket编程相关的API

// 创建套接字
tcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); 参数//IPV4,TCP,默认0
udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); 参数//IPV4,UDP,默认0

// IPV4地址结构
struct sockaddr_in {
    sa_family_t    sin_family; // 地址族，AF_INET
    in_port_t      sin_port;   // 端口号，网络字节序
    struct in_addr sin_addr;   // IP 地址
    unsigned char  sin_zero[8];// 填充字节，通常不用
};

// 启用端口复用
ret = setsockopt(tcp_socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt));
// 将套接字绑定到本地地址和端口
ret = bind(tcp_socket, (const struct sockaddr *) &self, sizeof(self)); 

// 如果基于tcp的话，有listen()监听，accept()接收客户端连接, send,recv 发收数据 close()关闭连接
// connect()连接服务器
// 如果基于UDP ，sendto,recvfrom 收发数据

6. TCP三次握手，包头中的标志变化？

在三次握手过程中，主要涉及 SYN 和 ACK 标志。

第一次握手（SYN）客户端：发送一个 TCP 数据包，标志位设置为 SYN=1，ACK=0，序列号（Seq）：随机生成的初始序列号 x，标志（Flags）：SYN。作用：客户端请求建立连接

第二次握手（SYN-ACK）服务器：收到客户端的 SYN 数据包后，回复一个 TCP 数据包，标志位设置为 SYN=1 和 ACK=1。序列号（Seq）：服务器随机生成的初始序列号 y，确认号（Ack）：客户端序列号 x + 1，标志（Flags）：SYN | ACK，服务器确认客户端的请求，并向客户端发送自己的初始序列号。

第三次握手（ACK）客户端：收到服务器的 SYN-ACK 数据包后，发送一个 TCP 数据包，标志位设置为 ACK=1。序列号（Seq）：客户端的序列号 x + 1。确认号（Ack）：服务器序列号 y + 1。标志（Flags）：ACK。作用：客户端确认服务器的 SYN 数据包，完成连接建立。

7. TCP/IP握手建立过程

第一次，客户端向服务器发送SYN同步包请求，第二次:服务器收到请求后，回复一个SYN同步请求，加上一个ACK表示确认请求，第三次,客户端再次回复一个ACK包确认请求。

8. 产生死锁的必要条件是什么？解决死锁有几种方法？