CPU、寄存器、緩存、內(nèi)存概述

- CPU：中央處理器，執(zhí)行指令的核心組件。
- 寄存器：CPU內(nèi)部的臨時存儲空間，存放快速訪問的數(shù)據(jù)。
- 緩存（Cache）：在寄存器和內(nèi)存之間的高速存儲，分為三級（L1、L2、L3），速度和價格依次降低。
- 內(nèi)存：主要存儲程序和數(shù)據(jù)的地方。

數(shù)據(jù)訪問流程
1. CPU首先在寄存器中查找數(shù)據(jù)。
2. 如果寄存器未命中，則檢查緩存。
3. 如果緩存未命中，則從內(nèi)存中獲取數(shù)據(jù)。

內(nèi)存區(qū)域
- 棧區(qū)：
  - 存放函數(shù)參數(shù)和局部變量。
  - 由編譯器自動分配和釋放，效率高，但內(nèi)存量有限（如iOS中為2M）。
- 堆區(qū)：
  - 通過`new`、`malloc`等動態(tài)分配的內(nèi)存。
  - 需要程序員手動釋放，可能導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。
- 靜態(tài)區(qū)：
  - 存放全局變量和靜態(tài)變量。
  - 程序結(jié)束時由系統(tǒng)釋放。
- 常量區(qū)：
  - 存放常量，不允許修改。
  
- 代碼區(qū)：
  - 存放函數(shù)體的二進(jìn)制代碼。

類型說明符

- 基本類型：`void`、`char`、`short`、`int`、`long`、`signed`、`unsigned`、`float`、`double`、`struct`、`enum`、`union`。
- 存儲類型：`extern`、`static`、`register`、`auto`、`typedef`。
- 類型限制符：`const`（只讀）、`volatile`。

變量理解

- extern：指示變量在其他文件中定義。
- static：
  - 限制變量作用域。
  - 局部變量存入靜態(tài)存儲區(qū)，延長生存周期。
- register：將頻繁使用的變量放入寄存器以提高效率。
- auto：C語言默認(rèn)存儲類型。
- typedef：給類型或變量表達(dá)式起別名。
- const：只讀變量。
- volatile：
  - 防止編譯器優(yōu)化。
  - 適用于中斷和多線程環(huán)境。

C程序內(nèi)存分配

- 堆、棧、靜態(tài)存儲區(qū)、文件分配區(qū)（常量字符串）、程序分配區(qū)（二進(jìn)制代碼）。

 sizeof與strlen

- sizeof：關(guān)鍵字，返回類型或數(shù)組的字節(jié)大小。
- strlen：計算字符串長度，直到遇到`\0`。

 函數(shù)參數(shù)傳遞

- 值傳遞、引用傳遞、指針傳遞、數(shù)組地址傳遞。

Const、指針、基本類型組合的意義

- const int x：只讀變量。
- const char *x：指向常量的指針，指針內(nèi)容可變，指向內(nèi)容不可變。
- char *const x：常量指針，指針內(nèi)容不可變，指向內(nèi)容可變。
- const char *const x：指針和內(nèi)容均不可變。

 數(shù)組與指針

- 物理地址：內(nèi)存單元的真實地址。
- 邏輯地址：CPU生成的地址。

 Linux進(jìn)程間通信

- 管道（pipe）、信號量、消息隊列、信號、共享內(nèi)存、套接字。

 strcpy與memcpy區(qū)別

- strcpy：復(fù)制字符串。
- memcpy：復(fù)制指定長度的內(nèi)存內(nèi)容。

 內(nèi)存泄漏與內(nèi)存溢出

- 內(nèi)存泄漏：未釋放的內(nèi)存，導(dǎo)致可用內(nèi)存減少。
- 內(nèi)存溢出：程序請求的內(nèi)存大于可用內(nèi)存。

 switch的變量類型限制

- 允許：整形、布爾、字符、枚舉。
- 不允許：字符串等非基本類型。

 防止頭文件重復(fù)調(diào)用

- 使用#ifndef和#pragma once。

 實時操作系統(tǒng)

- 示例：FreeRTOS、Ucos。

 指針數(shù)組與數(shù)組指針

- 指針數(shù)組：數(shù)組元素為指針。
- 數(shù)組指針：指向數(shù)組的指針。

 結(jié)構(gòu)體自增與雙重指針自增

- 自增從右向左進(jìn)行。

 寄存器的使用

- 存儲頻繁調(diào)用的數(shù)據(jù)，減少內(nèi)存訪問。

 獲取全局變量與局部變量地址（gdb）

- 使用backtrace或bt命令。

 進(jìn)程中的同步與異步

- 同步：通過鎖實現(xiàn)。
- 自旋鎖：忙等待，不阻塞線程。
- 互斥鎖：阻塞線程，等待資源釋放。

進(jìn)程與線程的關(guān)系與區(qū)別

- 進(jìn)程：資源分配的基本單位，包含一個或多個線程。
- 線程：進(jìn)程中的執(zhí)行單位，最小調(diào)度單位。

樹的遍歷（遞歸與非遞歸）

- 中序遍歷：左子樹 - 根節(jié)點 - 右子樹，利用堆棧進(jìn)行進(jìn)棧和出棧操作。

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