《程式員的自我修養》讀書筆記

1、windows API中的 堆管理器     HeapCreate：建立一個堆     HeapAlloc：在一個堆裡配置設定記憶體     HeapFree：釋放已經配置設定的記憶體     HeapDestroy：摧毀一個堆     但是實際上，系統申請堆空間是調用VirtualAlloc（）（類似于linux下的brk()和mmap()系統調用），在windows下一個程序通常通過malloc()可以申請1.5G的堆空間，而在linux下可以申請到2.9G大小的堆空間。

2、windows下c/c++程式 入口函數 初始化流程（ mainCRTStartup ）     （1）初始化和OS版本有關的全局變量     （2）初始化堆（直接調用HeapCreate建立堆）     （3）初始化I/O：             建立打開檔案表；             如果能夠繼承自父程序，那麼從父程序擷取繼承的句柄；             初始化标準輸入輸出     （4）擷取指令行參數和環境變量      （5）初始化C庫的一些資料         （6）調用main并記錄傳回值     （7）檢查錯誤并将main函數的傳回值傳回     即main函數不是c程式的入口，linux下的 __libc_start_main和windows下的mainCRTStartup才是真正的入口函數，他們完成程序運作的初始化工作，然後執行main函數，最後進行清理工作。

3、在c++裡傳回一個對象的時候，對象要 經過2次拷貝構造函數的調用才能完成傳回對象的傳遞。一次拷貝到棧上的臨時對象裡，另外一次把臨時對象拷貝到存儲傳回值的對象裡。是以， 在c++程式中應盡量避免傳回對象或struct。     可以通過傳回值優化（Return Value Optimization）在某些場合減少一次對象拷貝過程。

4、一般來講，應用程式使用的記憶體空間有如下“預設”區域：     （1）棧：用于維護函數調用上下文，通常有數兆位元組的大小；     （2）堆：用來容納應用程式動态配置設定的記憶體區域，當程式用malloc或new配置設定記憶體時，得到的記憶體來自堆；     （3）可執行檔案映像：存儲可執行檔案在記憶體裡的映像；     （4）保留區：對記憶體中受保護而禁止通路的記憶體區域總稱；     其中，在linux下動态連結庫位于堆和棧之間（從0x40000000開始），而程式運作時出現“段錯誤”或者“非法操作，該記憶體位址不能read/write”的錯誤資訊，通常是由于沒有初始化棧上的指針造成的，或者通路了初始化不合理的指針。

5、 setjmp與 longjmp非局部跳轉 #include <setjmp.h> #include <stdio.h>

jmp_buf b; void f() { longjmp(b, 1); }

int main(int argc, char* argv[]) { if(setjmp(b)) printf("World!"); else { printf("Hello "); f(); } return 0; }

這段代碼輸出為：“Hello World！”，setjmp(b)傳回0，是以首先列印出“Hello”，但是longjmp(b, 1)讓程式傳回（程式執行流回流）到setjmp傳回的時刻，并傳回longjmp指定的第二個參數，即1，是以程式列印出“World！”。 longjmp能夠讓程式“時光倒流”到setjmp傳回的時刻。

6、DLL顯示運作時連結 與ELF類似，DLL也支援運作時連結，即運作時加載，windows提供以下3個API：     （1） LoadLibrary（LoadLibraryEx），用來裝載一個DLL到程序位址空間，功能類似于dlopen；     （2） GetProcAddress，用來查找某個符号的位址，與dlsym類似；     （3） FreeLibrary，用來解除安裝某個已經加載的子產品，與dlclose類似；     DLL的代碼不是位址無關的

7、線程局部（私有）存儲     線程擁有自己的私有存儲空間包括：棧、線程局部存儲（Thread Locale Storage，TLS）、寄存器；     可以通過 __thread(linux)或者 __declspec(thread)(windows)來定義一個線程私有的全局變量，例如： __thread int number; 這樣每個線程都會擁有一個這個變量的副本，任何線程對該變量的修改都不會影響其他線程中該變量的副本。在具體實作時，将TLS變量放在PE檔案中“.tls”段中；他是從堆中配置設定的一塊空間，最多可以擁有 1088（1024+64）個顯式TLS變量。windows提供了如下4個API進行顯式TLS操作：TlsAlloc、TlsGetValue、TlsSetValue、TlsFree，linux下則為：pthread_key_create、pthread_getspecific、pthread_setspecific、pthread_key_delete。     在windows下進行多線程開發時，盡量用 _beginthread()/_beginthreadex()/_endthread()/_endthreadex()這組函數來建立線程，在MFC中則用AfxBeginThread()和AfxEndThread()，避免出現CreateThread（）和ExitThread（）函數會出現記憶體洩露的情況。     由于CreateThread API中可能會申請一塊記憶體（_tiddata結構，儲存線程的顯式TLS數組），而ExitThread（） API不會釋放這塊記憶體，是以盡量避免調用這組API 建立線程，特别是在靜态連結的情況下，動态連結不存在問題。 在動态連結的CRT中，DllMain會釋放掉_tiddata，靜态連結則沒有釋放，出現記憶體洩露。 測試代碼如下： #include<windows.h> #include<process.h>

void thread(void *a) { char* r = strtok("aaa", "b"); ExitThread(0); }

int main(int argc, char* argv[]) { while(1) { CreateThread(0, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)thread, 0, 0, 0); Sleep(5); } return 0; } 動态連結的CRT（/MD, /MDd）不會出現問題，而靜态連結(/MT, /MTd)，記憶體使用量會不斷的上升。

8、C++全局構造與析構 glibc實際上是調用的 __do_global_ctors_aux()函數進行初始化全局對象，該函數位于GCC提供的 crtbegin.o目标檔案中，在 __CTOR_LIST__裡面存放了所有全局對象的構造函數指針，依次執行這些構造函數即可完成全局對象的構造；在每個對象的構造函數中，還注冊了一個析構函數（通過回調的方式，例如： atexit(__tcf_1);），最後析構函數會以構造函數相反的順序執行，進行全局對象的析構。 編譯器在連結目标檔案時将編譯時為每個編譯單元生成的特殊函數（GLOBAL__I_Hw全局構造函數與注冊析構函數）合并在一起，即每個目标檔案的.ctors段會被合并為一個 .ctors段，拼接起來的.ctors段就成為了一個函數指針數組，每一個元素都指向一個目标檔案的全局構造函數。 要想自己定義的函數在main函數之前執行，則可以通過手動将函數指針添加到.ctors段裡即可：      ctor_t __attribute__((section (".ctors"))) my_init_p = &my_init;  //my_init為自定義的函數     或者     void my_init(void) __attribute__((constructor))     全局析構函數是通過 __cxa_exit()在 exit（）函數中注冊程序退出時的回調函數 MSVCRT 的入口函數調用_initterm()函數進行全局構造，通過指針__xc_a和__xc_z之間存儲的函數指針，依次調用進行構造。所有的全局構造函數存放在 .CRT（每一個編譯單元都會生成.CRT$XCU的組， 其中U表示user，編譯單元在這個組中加入自己的全局初始化函數）段中，連結合并後按字母序依次排列；自己可以通過如下方式手動添加初始化代碼，使其在main之前執行： #include<iostream>

#define SECNAME ".CRT$XCG" #pragma section(SECNAME, long, read); void foo() { std::cout<<"hello, world"<<std::endl; }

typedef void (__cdecl *_PVFV)(); __declspec(allocate(SECNAME)) _PVFV dummy[] = { foo };

int main() { return 0; }     MSVC CRT的全局析構通過 atexit（）函數實作