有哪些网站是做视频的,工信部网站怎么查网址,高权重网站做员会来顶排名,wordpress模板层级1. linux上C程序可用的栈和堆大小分别是多少#xff0c;为什么栈大小小于堆#xff1f;
1. 栈#xff08;Stack#xff09;大小
栈默认为8MB#xff0c;可修改。
为什么是这个大小#xff1a;
安全性#xff1a;限制栈大小可防止无限递归或过深的函数调用导致内存…1. linux上C程序可用的栈和堆大小分别是多少为什么栈大小小于堆
1. 栈Stack大小
栈默认为8MB可修改。
为什么是这个大小
安全性限制栈大小可防止无限递归或过深的函数调用导致内存耗尽。多线程优化每个线程的栈独立较小的默认值避免内存浪费线程数多时总内存消耗可能激增。
2. 堆Heap大小 默认限制 堆的大小受限于系统的虚拟内存地址空间和物理内存交换空间Swap。在64位系统上理论最大值为 128 TBLinux内核默认配置实际受物理资源和进程地址空间限制。在32位系统上通常最大为 3 GB受限于用户空间地址范围。 为什么是这个大小 动态分配灵活性堆用于动态内存分配需支持程序运行时按需扩展。操作系统虚拟内存管理64位系统地址空间极大但实际分配取决于物理内存和Swap。
2. 构造函数和析构函数可以声明为inline吗为什么
1. 语法可行性 可以声明为 inlineC标准允许构造函数和析构函数声明为 inline。 隐式 inline在类定义内部直接实现的构造函数和析构函数默认会被编译器视为 inline无需显式声明。 显式 inline在类外定义时需显式添加 inline 关键字。
2. 最佳实践
优先隐式 inline在类定义内直接实现简单的构造函数/析构函数。避免复杂逻辑若构造/析构函数涉及动态内存、虚函数或异常避免内联。
总结
可以声明为 inline语法支持且对简单场景有效。需谨慎使用复杂逻辑或涉及虚函数时内联可能适得其反。依赖编译器决策最终是否内联由编译器优化策略决定。
3. 函数作用域结束后变量的析构是有谁来进行的
在 C 中函数作用域结束后变量的析构是由编译器自动插入的代码触发的。
编译器如何实现自动析构
代码插入编译器在作用域结束处如 } 前插入析构函数调用。异常安全即使作用域因异常提前退出编译器仍会插入析构代码利用栈展开机制。逆序析构保证对象按创建的逆序析构避免依赖问题。
4. struct和class的区别
struct 和 class 的内存对齐规则是完全相同的唯一的区别在于默认的访问控制权限struct 默认 publicclass 默认 private。
5. atomic, mutex底层实现
1. std::atomic 的底层实现
std::atomic 用于实现无锁lock-free或低竞争low-contention的原子操作其性能远高于互斥锁。
**(1) 硬件支持**
原子指令直接使用 CPU 提供的原子指令例如 x86 架构LOCK 前缀指令如 LOCK CMPXCHG 实现 CAS。ARM 架构LDREX/STREX 指令Load-Exclusive/Store-Exclusive。 内存屏障Memory Barriers保证内存操作的顺序性例如 std::memory_order 相关的屏障指令。
2. std::mutex 的底层实现
std::mutex 是互斥锁用于保护临界区其实现依赖操作系统内核的调度。
**(1) Linux 实现基于 pthread_mutex_t**
轻量级锁Futex快速用户空间互斥锁Fast Userspace Mutex。 无竞争时完全在用户空间通过原子操作如 CAS完成加锁/解锁。有竞争时通过系统调用futex_wait, futex_wake挂起或唤醒线程。 锁类型 普通锁PTHREAD_MUTEX_DEFAULT可能死锁无错误检查。递归锁允许同一线程多次加锁。自适应锁在竞争激烈时退化为内核态锁。
3. 对比与选择
特性std::atomicstd::mutex实现基础硬件原子指令 可能的锁模拟操作系统内核机制Futex/CRITICAL_SECTION性能无锁时极快纳秒级无竞争时快约 20-50 ns有竞争时较慢适用场景简单原子操作计数器、标志位复杂临界区需保护多步操作内存开销通常较小与数据类型对齐较大需存储锁状态和等待队列线程阻塞无自旋或原子操作可能阻塞进入内核等待
6. 线程的挂起和执行在用户态还是内核态
1. 两种情况
内核级线程挂起和执行由内核态管理是现代操作系统的默认选择如Linux的pthread。协程完全在用户态实现适用于高并发但需结合多线程利用多核。 2. 内核级线程Kernel-Level Threads, KLT
管理方式由操作系统内核直接支持每个线程是内核调度的基本单位如Linux的pthread。挂起与执行 内核态操作线程的创建、销毁、调度挂起/恢复需通过系统调用由内核完成。内核感知内核直接管理线程状态就绪、运行、阻塞等。 优点 并行性线程可分配到不同CPU核心并行执行。阻塞隔离一个线程阻塞不会影响同一进程内其他线程。 缺点 切换开销大需切换到内核态。线程数量受内核限制。
3. 协程Coroutine——用户态的轻量级并发
管理方式完全在用户态由程序或运行时库如Golang的goroutine控制。挂起与执行 用户态切换协程主动让出yield或恢复resume不依赖内核调度。非抢占式协程需显式让出CPU通常与事件循环如epoll配合。 适用场景高并发I/O密集型任务如网络服务器。
7. 谈一谈new/delete和malloc/free的区别和联系?
1. 核心区别
特性new/delete (C 运算符)malloc/free (C 标准库函数)语法与类型安全是运算符无需类型转换自动匹配类型是函数需显式类型转换返回 void*构造函数/析构函数调用构造函数new和析构函数delete不调用构造函数/析构函数内存大小计算自动根据类型计算内存大小如 new int需手动计算如 malloc(sizeof(int)*n)异常处理失败时抛出 std::bad_alloc 异常失败时返回 NULL需手动检查内存来源从自由存储区free store分配从堆heap分配重载支持可重载类的 operator new/delete不可重载内存对齐自动满足类型的对齐要求需手动处理对齐如 aligned_alloc多态支持支持通过虚析构函数正确释放派生类对象不支持需手动管理派生类内存扩展功能支持 placement new在指定内存构造对象不支持与 C 特性结合兼容智能指针如 std::unique_ptr需额外封装才能安全使用
8. 解决内存泄漏
**(1) 使用 Valgrind 检测泄露**
valgrind --leak-checkfull --show-leak-kindsall ./your_program
输出示例 12345 40 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 1 of 1
12345 by 0x123456: main (main.c:10)
**(2) 分析代码**
定位到泄露位置后检查以下常见原因
忘记释放内存malloc/new 未配对 free/delete。异常路径未释放如 return 或 throw 前未释放资源。循环引用智能指针std::shared_ptr 循环引用导致无法自动释放。
**(3) 修复并验证**
修复代码添加释放逻辑或使用 RAII如 std::unique_ptr。重新测试重复步骤 1 确保泄露消失
