大家好，我是小林。

互聯(lián)網(wǎng)崗位里，可以說(shuō)后端開(kāi)發(fā)是最卷，投的人最多的，但是隔壁的客戶(hù)端開(kāi)發(fā)投的就很少，有后端同學(xué)會(huì)被客戶(hù)端部門(mén)撈起來(lái)去面試，所以如果卷不過(guò)后端，又想進(jìn)大廠的同學(xué)，可以嘗試投客戶(hù)端開(kāi)發(fā)，面試相對(duì)沒(méi)那么卷，薪資待遇跟后端也是一樣的。

今天分享一位快手客戶(hù)端一二三面的面經(jīng)，同學(xué)的技術(shù)棧是C++后端，但是面試不會(huì)問(wèn)后端內(nèi)容了，主要就圍繞Cpp+操作系統(tǒng)+網(wǎng)絡(luò)協(xié)議+算法來(lái)問(wèn)，相比后端所需要準(zhǔn)備的內(nèi)容就少了 mysql 、redis、消息隊(duì)列等后端組件，但是計(jì)算基礎(chǔ)的深度會(huì)問(wèn)的比較深一點(diǎn)。

由其第三面，直接給兩個(gè)場(chǎng)景代碼題手寫(xiě)出來(lái)，還是有點(diǎn)難度。。

快手一面

擁塞控制介紹一下

在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁堵時(shí)，如果繼續(xù)發(fā)送大量數(shù)據(jù)包，可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)包時(shí)延、丟失等，這時(shí) TCP 就會(huì)重傳數(shù)據(jù)，但是一重傳就會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)更重，于是會(huì)導(dǎo)致更大的延遲以及更多的丟包，這個(gè)情況就會(huì)進(jìn)入惡性循環(huán)被不斷地放大....

所以，TCP 不能忽略網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生的事，它被設(shè)計(jì)成一個(gè)無(wú)私的協(xié)議，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送擁塞時(shí)，TCP 會(huì)自我犧牲，降低發(fā)送的數(shù)據(jù)量。

于是，就有了擁塞控制，控制的目的就是避免「發(fā)送方」的數(shù)據(jù)填滿(mǎn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

為了在「發(fā)送方」調(diào)節(jié)所要發(fā)送數(shù)據(jù)的量，定義了一個(gè)叫做「擁塞窗口」的概念。

擁塞控制主要是四個(gè)算法：

• 慢啟動(dòng)
• 擁塞避免
• 擁塞發(fā)生
• 快速恢復(fù)

慢啟動(dòng)

TCP 在剛建立連接完成后，首先是有個(gè)慢啟動(dòng)的過(guò)程，這個(gè)慢啟動(dòng)的意思就是一點(diǎn)一點(diǎn)的提高發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量，如果一上來(lái)就發(fā)大量的數(shù)據(jù)，這不是給網(wǎng)絡(luò)添堵嗎？

慢啟動(dòng)的算法記住一個(gè)規(guī)則就行：當(dāng)發(fā)送方每收到一個(gè) ACK，擁塞窗口 cwnd 的大小就會(huì)加 1。

這里假定擁塞窗口 cwnd 和發(fā)送窗口 swnd 相等，下面舉個(gè)栗子：

• 連接建立完成后，一開(kāi)始初始化 cwnd = 1，表示可以傳一個(gè) MSS 大小的數(shù)據(jù)。
• 當(dāng)收到一個(gè) ACK 確認(rèn)應(yīng)答后，cwnd 增加 1，于是一次能夠發(fā)送 2 個(gè)
• 當(dāng)收到 2 個(gè)的 ACK 確認(rèn)應(yīng)答后， cwnd 增加 2，于是就可以比之前多發(fā)2 個(gè)，所以這一次能夠發(fā)送 4 個(gè)
• 當(dāng)這 4 個(gè)的 ACK 確認(rèn)到來(lái)的時(shí)候，每個(gè)確認(rèn) cwnd 增加 1， 4 個(gè)確認(rèn) cwnd 增加 4，于是就可以比之前多發(fā) 4 個(gè)，所以這一次能夠發(fā)送 8 個(gè)。

慢啟動(dòng)算法的變化過(guò)程如下圖：

慢啟動(dòng)算法

可以看出慢啟動(dòng)算法，發(fā)包的個(gè)數(shù)是指數(shù)性的增長(zhǎng)。

那慢啟動(dòng)漲到什么時(shí)候是個(gè)頭呢？

有一個(gè)叫慢啟動(dòng)門(mén)限 ssthresh （slow start threshold）狀態(tài)變量。

• 當(dāng) cwnd < ssthresh 時(shí)，使用慢啟動(dòng)算法。
• 當(dāng) cwnd >= ssthresh 時(shí)，就會(huì)使用「擁塞避免算法」。

擁塞避免

當(dāng)擁塞窗口 cwnd 「超過(guò)」慢啟動(dòng)門(mén)限 ssthresh 就會(huì)進(jìn)入擁塞避免算法。

一般來(lái)說(shuō) ssthresh 的大小是 65535 字節(jié)。

那么進(jìn)入擁塞避免算法后，它的規(guī)則是：每當(dāng)收到一個(gè) ACK 時(shí)，cwnd 增加 1/cwnd。

接上前面的慢啟動(dòng)的栗子，現(xiàn)假定 ssthresh 為 8：

• 當(dāng) 8 個(gè) ACK 應(yīng)答確認(rèn)到來(lái)時(shí)，每個(gè)確認(rèn)增加 1/8，8 個(gè) ACK 確認(rèn) cwnd 一共增加 1，于是這一次能夠發(fā)送 9 個(gè) MSS 大小的數(shù)據(jù)，變成了線性增長(zhǎng)。

擁塞避免算法的變化過(guò)程如下圖：

擁塞避免

所以，我們可以發(fā)現(xiàn)，擁塞避免算法就是將原本慢啟動(dòng)算法的指數(shù)增長(zhǎng)變成了線性增長(zhǎng)，還是增長(zhǎng)階段，但是增長(zhǎng)速度緩慢了一些。

就這么一直增長(zhǎng)著后，網(wǎng)絡(luò)就會(huì)慢慢進(jìn)入了擁塞的狀況了，于是就會(huì)出現(xiàn)丟包現(xiàn)象，這時(shí)就需要對(duì)丟失的數(shù)據(jù)包進(jìn)行重傳。

當(dāng)觸發(fā)了重傳機(jī)制，也就進(jìn)入了「擁塞發(fā)生算法」。

擁塞發(fā)生

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞，也就是會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)包重傳，重傳機(jī)制主要有兩種：

• 超時(shí)重傳
• 快速重傳

當(dāng)發(fā)生了「超時(shí)重傳」，則就會(huì)使用擁塞發(fā)生算法。

這個(gè)時(shí)候，ssthresh 和 cwnd 的值會(huì)發(fā)生變化：

• ssthresh 設(shè)為 cwnd/2，
• cwnd 重置為 1 （是恢復(fù)為 cwnd 初始化值，我這里假定 cwnd 初始化值 1）

擁塞發(fā)生算法的變化如下圖：

擁塞發(fā)送 —— 超時(shí)重傳

接著，就重新開(kāi)始慢啟動(dòng)，慢啟動(dòng)是會(huì)突然減少數(shù)據(jù)流的。這真是一旦「超時(shí)重傳」，馬上回到解放前。但是這種方式太激進(jìn)了，反應(yīng)也很強(qiáng)烈，會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)卡頓。

還有更好的方式，前面我們講過(guò)「快速重傳算法」。當(dāng)接收方發(fā)現(xiàn)丟了一個(gè)中間包的時(shí)候，發(fā)送三次前一個(gè)包的 ACK，于是發(fā)送端就會(huì)快速地重傳，不必等待超時(shí)再重傳。

TCP 認(rèn)為這種情況不嚴(yán)重，因?yàn)榇蟛糠譀](méi)丟，只丟了一小部分，則 ssthresh 和 cwnd 變化如下：

• cwnd = cwnd/2 ，也就是設(shè)置為原來(lái)的一半;
• ssthresh = cwnd;
• 進(jìn)入快速恢復(fù)算法

快速恢復(fù)

快速重傳和快速恢復(fù)算法一般同時(shí)使用，快速恢復(fù)算法是認(rèn)為，你還能收到 3 個(gè)重復(fù) ACK 說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)也不那么糟糕，所以沒(méi)有必要像 RTO 超時(shí)那么強(qiáng)烈。

正如前面所說(shuō)，進(jìn)入快速恢復(fù)之前，cwnd 和 ssthresh 已被更新了：

• cwnd = cwnd/2 ，也就是設(shè)置為原來(lái)的一半;
• ssthresh = cwnd;

然后，進(jìn)入快速恢復(fù)算法如下：

• 擁塞窗口 cwnd = ssthresh + 3 （ 3 的意思是確認(rèn)有 3 個(gè)數(shù)據(jù)包被收到了）；
• 重傳丟失的數(shù)據(jù)包；
• 如果再收到重復(fù)的 ACK，那么 cwnd 增加 1；
• 如果收到新數(shù)據(jù)的 ACK 后，把 cwnd 設(shè)置為第一步中的 ssthresh 的值，原因是該 ACK 確認(rèn)了新的數(shù)據(jù)，說(shuō)明從 duplicated ACK 時(shí)的數(shù)據(jù)都已收到，該恢復(fù)過(guò)程已經(jīng)結(jié)束，可以回到恢復(fù)之前的狀態(tài)了，也即再次進(jìn)入擁塞避免狀態(tài)；

快速恢復(fù)算法的變化過(guò)程如下圖：

快速重傳和快速恢復(fù)

也就是沒(méi)有像「超時(shí)重傳」一夜回到解放前，而是還在比較高的值，后續(xù)呈線性增長(zhǎng)。

http/ https 的區(qū)別？

• HTTP 是超文本傳輸協(xié)議，信息是明文傳輸，存在安全風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題。HTTPS 則解決 HTTP 不安全的缺陷，在 TCP 和 HTTP 網(wǎng)絡(luò)層之間加入了 SSL/TLS 安全協(xié)議，使得報(bào)文能夠加密傳輸。
• HTTP 連接建立相對(duì)簡(jiǎn)單， TCP 三次握手之后便可進(jìn)行 HTTP 的報(bào)文傳輸。而 HTTPS 在 TCP 三次握手之后，還需進(jìn)行 SSL/TLS 的握手過(guò)程，才可進(jìn)入加密報(bào)文傳輸。
• 兩者的默認(rèn)端口不一樣，HTTP 默認(rèn)端口號(hào)是 80，HTTPS 默認(rèn)端口號(hào)是 443。
• HTTPS 協(xié)議需要向 CA（證書(shū)權(quán)威機(jī)構(gòu)）申請(qǐng)數(shù)字證書(shū)，來(lái)保證服務(wù)器的身份是可信的。

Https四次加密過(guò)程？

基于 RSA 算法的 TLS 握手過(guò)程比較容易理解，所以這里先用這個(gè)給大家展示 TLS 握手過(guò)程，如下圖：

TLS 協(xié)議建立的詳細(xì)流程：

1. ClientHello

首先，由客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)起加密通信請(qǐng)求，也就是 ClientHello 請(qǐng)求。

在這一步，客戶(hù)端主要向服務(wù)器發(fā)送以下信息：

（1）客戶(hù)端支持的 TLS 協(xié)議版本，如 TLS 1.2 版本。

（2）客戶(hù)端生產(chǎn)的隨機(jī)數(shù)（Client Random），后面用于生成「會(huì)話秘鑰」條件之一。

（3）客戶(hù)端支持的密碼套件列表，如 RSA 加密算法。

2. SeverHello

服務(wù)器收到客戶(hù)端請(qǐng)求后，向客戶(hù)端發(fā)出響應(yīng)，也就是 SeverHello。服務(wù)器回應(yīng)的內(nèi)容有如下內(nèi)容：

（1）確認(rèn) TLS 協(xié)議版本，如果瀏覽器不支持，則關(guān)閉加密通信。

（2）服務(wù)器生產(chǎn)的隨機(jī)數(shù)（Server Random），也是后面用于生產(chǎn)「會(huì)話秘鑰」條件之一。

（3）確認(rèn)的密碼套件列表，如 RSA 加密算法。

（4）服務(wù)器的數(shù)字證書(shū)。

3.客戶(hù)端回應(yīng)

客戶(hù)端收到服務(wù)器的回應(yīng)之后，首先通過(guò)瀏覽器或者操作系統(tǒng)中的 CA 公鑰，確認(rèn)服務(wù)器的數(shù)字證書(shū)的真實(shí)性。

如果證書(shū)沒(méi)有問(wèn)題，客戶(hù)端會(huì)從數(shù)字證書(shū)中取出服務(wù)器的公鑰，然后使用它加密報(bào)文，向服務(wù)器發(fā)送如下信息：

（1）一個(gè)隨機(jī)數(shù)（pre-master key）。該隨機(jī)數(shù)會(huì)被服務(wù)器公鑰加密。

（2）加密通信算法改變通知，表示隨后的信息都將用「會(huì)話秘鑰」加密通信。

（3）客戶(hù)端握手結(jié)束通知，表示客戶(hù)端的握手階段已經(jīng)結(jié)束。這一項(xiàng)同時(shí)把之前所有內(nèi)容的發(fā)生的數(shù)據(jù)做個(gè)摘要，用來(lái)供服務(wù)端校驗(yàn)。

上面第一項(xiàng)的隨機(jī)數(shù)是整個(gè)握手階段的第三個(gè)隨機(jī)數(shù)，會(huì)發(fā)給服務(wù)端，所以這個(gè)隨機(jī)數(shù)客戶(hù)端和服務(wù)端都是一樣的。

服務(wù)器和客戶(hù)端有了這三個(gè)隨機(jī)數(shù)（Client Random、Server Random、pre-master key），接著就用雙方協(xié)商的加密算法，各自生成本次通信的「會(huì)話秘鑰」。

4. 服務(wù)器的最后回應(yīng)

服務(wù)器收到客戶(hù)端的第三個(gè)隨機(jī)數(shù)（pre-master key）之后，通過(guò)協(xié)商的加密算法，計(jì)算出本次通信的「會(huì)話秘鑰」。

然后，向客戶(hù)端發(fā)送最后的信息：

（1）加密通信算法改變通知，表示隨后的信息都將用「會(huì)話秘鑰」加密通信。

（2）服務(wù)器握手結(jié)束通知，表示服務(wù)器的握手階段已經(jīng)結(jié)束。這一項(xiàng)同時(shí)把之前所有內(nèi)容的發(fā)生的數(shù)據(jù)做個(gè)摘要，用來(lái)供客戶(hù)端校驗(yàn)。

至此，整個(gè) TLS 的握手階段全部結(jié)束。接下來(lái)，客戶(hù)端與服務(wù)器進(jìn)入加密通信，就完全是使用普通的 HTTP 協(xié)議，只不過(guò)用「會(huì)話秘鑰」加密內(nèi)容。

get和post的區(qū)別？

• 根據(jù) RFC 規(guī)范，GET 的語(yǔ)義是從服務(wù)器獲取指定的資源，這個(gè)資源可以是靜態(tài)的文本、頁(yè)面、圖片視頻等。GET 請(qǐng)求的參數(shù)位置一般是寫(xiě)在 URL 中，URL 規(guī)定只能支持 ASCII，所以 GET 請(qǐng)求的參數(shù)只允許 ASCII 字符 ，而且瀏覽器會(huì)對(duì) URL 的長(zhǎng)度有限制（HTTP協(xié)議本身對(duì) URL長(zhǎng)度并沒(méi)有做任何規(guī)定）。
• 根據(jù) RFC 規(guī)范，POST 的語(yǔ)義是根據(jù)請(qǐng)求負(fù)荷（報(bào)文body）對(duì)指定的資源做出處理，具體的處理方式視資源類(lèi)型而不同。POST 請(qǐng)求攜帶數(shù)據(jù)的位置一般是寫(xiě)在報(bào)文 body 中，body 中的數(shù)據(jù)可以是任意格式的數(shù)據(jù)，只要客戶(hù)端與服務(wù)端協(xié)商好即可，而且瀏覽器不會(huì)對(duì) body 大小做限制。

進(jìn)程線程 有什么區(qū)別？

• 資源占用：每個(gè)進(jìn)程都有獨(dú)立的地址空間、文件描述符和其他系統(tǒng)資源，進(jìn)程之間的資源是相互獨(dú)立的，而線程共享所屬進(jìn)程的地址空間和資源，包括文件描述符、信號(hào)處理等。

• 調(diào)度和切換：進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度和分配資源的基本單位，進(jìn)程之間的切換開(kāi)銷(xiāo)相對(duì)較大。而線程是在進(jìn)程內(nèi)部執(zhí)行的，線程的切換開(kāi)銷(xiāo)相對(duì)較小。

• 通信和同步：進(jìn)程之間通信的方式包括管道、消息隊(duì)列、共享內(nèi)存等，進(jìn)程間通信相對(duì)復(fù)雜。線程之間共享進(jìn)程的內(nèi)存空間，直接讀寫(xiě)共享數(shù)據(jù)即可實(shí)現(xiàn)通信和同步。

線程有哪些資源，棧中保存什么？

線程在操作系統(tǒng)中有一些特定的資源，包括：

• 線程控制塊（Thread Control Block，TCB）：用于保存線程的狀態(tài)信息，如程序計(jì)數(shù)器（Program Counter，PC）、寄存器值、線程 ID、線程優(yōu)先級(jí)等。

• 棧（Stack）：每個(gè)線程都有自己的?？臻g，用于保存函數(shù)調(diào)用的局部變量、函數(shù)的返回地址以及其他臨時(shí)數(shù)據(jù)。棧是線程私有的，不同線程之間的棧是相互獨(dú)立的。

• 寄存器（Registers）：線程在執(zhí)行過(guò)程中會(huì)使用到寄存器，包括通用寄存器（如EAX、EBX等）、程序計(jì)數(shù)器（PC）等。寄存器保存了線程當(dāng)前的執(zhí)行狀態(tài)。

• 共享資源：線程可以共享所屬進(jìn)程的資源，如打開(kāi)的文件、信號(hào)處理器等。這些資源可以在線程之間共享和訪問(wèn)。

棧中，主要保存了以下內(nèi)容：

• 函數(shù)調(diào)用的局部變量：當(dāng)一個(gè)函數(shù)被調(diào)用時(shí)，其局部變量會(huì)被保存在棧中。這些局部變量在函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后會(huì)被銷(xiāo)毀。

• 函數(shù)的返回地址：當(dāng)一個(gè)函數(shù)執(zhí)行完畢后，需要返回到調(diào)用該函數(shù)的地址。返回地址會(huì)被保存在棧中，以便函數(shù)執(zhí)行完畢后能夠正確返回。

• 函數(shù)調(diào)用過(guò)程中的臨時(shí)數(shù)據(jù)：在函數(shù)執(zhí)行過(guò)程中，可能會(huì)需要保存一些臨時(shí)數(shù)據(jù)，如函數(shù)的參數(shù)、中間計(jì)算結(jié)果等，這些數(shù)據(jù)會(huì)保存在棧中。

函數(shù)調(diào)用的時(shí)候壓棧怎么樣的

函數(shù)調(diào)用時(shí)，會(huì)進(jìn)行以下壓棧操作：

• 保存返回地址：在函數(shù)調(diào)用前，調(diào)用指令會(huì)將下一條指令的地址（即函數(shù)調(diào)用后需要繼續(xù)執(zhí)行的地址）壓入棧中，以便函數(shù)執(zhí)行完畢后能夠正確返回到調(diào)用點(diǎn)。

• 保存調(diào)用者的棧幀指針：在函數(shù)調(diào)用前，調(diào)用指令會(huì)將當(dāng)前棧幀指針（即調(diào)用者的棧指針）壓入棧中，以便函數(shù)執(zhí)行完畢后能夠恢復(fù)到調(diào)用者的執(zhí)行狀態(tài)。

• 傳遞參數(shù)：函數(shù)調(diào)用時(shí)，會(huì)將參數(shù)值依次壓入棧中，這些參數(shù)值在函數(shù)內(nèi)部可以通過(guò)棧來(lái)訪問(wèn)。

• 分配局部變量空間：函數(shù)調(diào)用時(shí)，會(huì)為局部變量分配空間，這些局部變量會(huì)被保存在棧中。棧指針會(huì)相應(yīng)地移動(dòng)以適應(yīng)新的局部變量空間。

靜態(tài)鏈接庫(kù)和動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)有什么區(qū)別？

• 鏈接方式：靜態(tài)鏈接庫(kù)在編譯鏈接時(shí)會(huì)被完整地復(fù)制到可執(zhí)行文件中，成為可執(zhí)行文件的一部分；而動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)在編譯鏈接時(shí)只會(huì)在可執(zhí)行文件中包含對(duì)庫(kù)的引用，實(shí)際的庫(kù)文件在運(yùn)行時(shí)由操作系統(tǒng)動(dòng)態(tài)加載。
• 文件大?。红o態(tài)鏈接庫(kù)會(huì)使得可執(zhí)行文件的大小增加，因?yàn)閹?kù)的代碼被完整地復(fù)制到可執(zhí)行文件中；而動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)不會(huì)增加可執(zhí)行文件的大小，因?yàn)閹?kù)的代碼在運(yùn)行時(shí)才會(huì)被加載。
• 內(nèi)存占用：靜態(tài)鏈接庫(kù)在運(yùn)行時(shí)會(huì)被完整地加載到內(nèi)存中，占用固定的內(nèi)存空間；而動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)在運(yùn)行時(shí)才會(huì)被加載，可以在多個(gè)進(jìn)程之間共享，減少內(nèi)存占用。
• 可擴(kuò)展性：動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的可擴(kuò)展性更好，可以在不修改可執(zhí)行文件的情況下替換或添加新的庫(kù)文件，而靜態(tài)鏈接庫(kù)需要重新編譯鏈接。

動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)怎么裝載到內(nèi)存的？

通過(guò)用mmap把該庫(kù)直接映射到各個(gè)進(jìn)程的地址空間中，盡管每個(gè)進(jìn)程都認(rèn)為自己地址空間中加載了該庫(kù)，但實(shí)際上該庫(kù)在內(nèi)存中只有一份，mmap就這樣很神奇和動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)聯(lián)動(dòng)起來(lái)了。

虛擬內(nèi)存介紹一下

• 第一，虛擬內(nèi)存可以使得進(jìn)程對(duì)運(yùn)行內(nèi)存超過(guò)物理內(nèi)存大小，因?yàn)槌绦蜻\(yùn)行符合局部性原理，CPU 訪問(wèn)內(nèi)存會(huì)有很明顯的重復(fù)訪問(wèn)的傾向性，對(duì)于那些沒(méi)有被經(jīng)常使用到的內(nèi)存，我們可以把它換出到物理內(nèi)存之外，比如硬盤(pán)上的 swap 區(qū)域。
• 第二，由于每個(gè)進(jìn)程都有自己的頁(yè)表，所以每個(gè)進(jìn)程的虛擬內(nèi)存空間就是相互獨(dú)立的。進(jìn)程也沒(méi)有辦法訪問(wèn)其他進(jìn)程的頁(yè)表，所以這些頁(yè)表是私有的，這就解決了多進(jìn)程之間地址沖突的問(wèn)題。
• 第三，頁(yè)表里的頁(yè)表項(xiàng)中除了物理地址之外，還有一些標(biāo)記屬性的比特，比如控制一個(gè)頁(yè)的讀寫(xiě)權(quán)限，標(biāo)記該頁(yè)是否存在等。在內(nèi)存訪問(wèn)方面，操作系統(tǒng)提供了更好的安全性。

中斷是什么

在操作系統(tǒng)中，中斷是指由硬件或軟件觸發(fā)的一種事件，它會(huì)暫時(shí)中止當(dāng)前正在執(zhí)行的程序，并轉(zhuǎn)而執(zhí)行與中斷相關(guān)的處理程序。中斷可以是內(nèi)部的，如除法錯(cuò)誤或越界訪問(wèn)，也可以是外部的，如硬件設(shè)備的輸入/輸出請(qǐng)求或時(shí)鐘中斷。

中斷的作用是提供一種機(jī)制來(lái)處理和響應(yīng)各種事件，例如處理硬件設(shè)備的輸入/輸出請(qǐng)求、處理異常情況、進(jìn)行時(shí)鐘調(diào)度等。當(dāng)發(fā)生中斷時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)根據(jù)中斷類(lèi)型確定要執(zhí)行的中斷處理程序，并在處理完中斷后恢復(fù)原來(lái)的程序執(zhí)行。

中斷處理程序可以執(zhí)行一系列操作，如保存當(dāng)前進(jìn)程的上下文、處理中斷事件、與設(shè)備進(jìn)行通信、調(diào)度其他進(jìn)程等。通過(guò)使用中斷，操作系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理、實(shí)時(shí)響應(yīng)外部事件、提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

操作系統(tǒng)的鎖，自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)讀寫(xiě)鎖

讀者只會(huì)讀取數(shù)據(jù)，不會(huì)修改數(shù)據(jù)，而寫(xiě)者即可以讀也可以修改數(shù)據(jù)。

讀者-寫(xiě)者的問(wèn)題描述：

• 「讀-讀」允許：同一時(shí)刻，允許多個(gè)讀者同時(shí)讀
• 「讀-寫(xiě)」互斥：沒(méi)有寫(xiě)者時(shí)讀者才能讀，沒(méi)有讀者時(shí)寫(xiě)者才能寫(xiě)
• 「寫(xiě)-寫(xiě)」互斥：沒(méi)有其他寫(xiě)者時(shí)，寫(xiě)者才能寫(xiě)

接下來(lái)，提出幾個(gè)解決方案來(lái)分析分析。

方案一

使用信號(hào)量的方式來(lái)嘗試解決：

• 信號(hào)量 wMutex：控制寫(xiě)操作的互斥信號(hào)量，初始值為 1 ；
• 讀者計(jì)數(shù) rCount：正在進(jìn)行讀操作的讀者個(gè)數(shù)，初始化為 0；
• 信號(hào)量 rCountMutex：控制對(duì) rCount 讀者計(jì)數(shù)器的互斥修改，初始值為 1；

接下來(lái)看看代碼的實(shí)現(xiàn)：

上面的這種實(shí)現(xiàn)，是讀者優(yōu)先的策略，因?yàn)橹灰凶x者正在讀的狀態(tài)，后來(lái)的讀者都可以直接進(jìn)入，如果讀者持續(xù)不斷進(jìn)入，則寫(xiě)者會(huì)處于饑餓狀態(tài)。

方案二

那既然有讀者優(yōu)先策略，自然也有寫(xiě)者優(yōu)先策略：

• 只要有寫(xiě)者準(zhǔn)備要寫(xiě)入，寫(xiě)者應(yīng)盡快執(zhí)行寫(xiě)操作，后來(lái)的讀者就必須阻塞；
• 如果有寫(xiě)者持續(xù)不斷寫(xiě)入，則讀者就處于饑餓；

在方案一的基礎(chǔ)上新增如下變量：

• 信號(hào)量 rMutex：控制讀者進(jìn)入的互斥信號(hào)量，初始值為 1；
• 信號(hào)量 wDataMutex：控制寫(xiě)者寫(xiě)操作的互斥信號(hào)量，初始值為 1；
• 寫(xiě)者計(jì)數(shù) wCount：記錄寫(xiě)者數(shù)量，初始值為 0；
• 信號(hào)量 wCountMutex：控制 wCount 互斥修改，初始值為 1；

具體實(shí)現(xiàn)如下代碼：

注意，這里 rMutex 的作用，開(kāi)始有多個(gè)讀者讀數(shù)據(jù)，它們?nèi)窟M(jìn)入讀者隊(duì)列，此時(shí)來(lái)了一個(gè)寫(xiě)者，執(zhí)行了 P(rMutex) 之后，后續(xù)的讀者由于阻塞在 rMutex 上，都不能再進(jìn)入讀者隊(duì)列，而寫(xiě)者到來(lái)，則可以全部進(jìn)入寫(xiě)者隊(duì)列，因此保證了寫(xiě)者優(yōu)先。

同時(shí)，第一個(gè)寫(xiě)者執(zhí)行了 P(rMutex) 之后，也不能馬上開(kāi)始寫(xiě)，必須等到所有進(jìn)入讀者隊(duì)列的讀者都執(zhí)行完讀操作，通過(guò) V(wDataMutex) 喚醒寫(xiě)者的寫(xiě)操作。

方案三

既然讀者優(yōu)先策略和寫(xiě)者優(yōu)先策略都會(huì)造成饑餓的現(xiàn)象，那么我們就來(lái)實(shí)現(xiàn)一下公平策略。

公平策略：

• 優(yōu)先級(jí)相同；
• 寫(xiě)者、讀者互斥訪問(wèn)；
• 只能一個(gè)寫(xiě)者訪問(wèn)臨界區(qū)；
• 可以有多個(gè)讀者同時(shí)訪問(wèn)臨界資源；

具體代碼實(shí)現(xiàn)：

看完代碼不知你是否有這樣的疑問(wèn)，為什么加了一個(gè)信號(hào)量 flag，就實(shí)現(xiàn)了公平競(jìng)爭(zhēng)？

對(duì)比方案一的讀者優(yōu)先策略，可以發(fā)現(xiàn)，讀者優(yōu)先中只要后續(xù)有讀者到達(dá)，讀者就可以進(jìn)入讀者隊(duì)列， 而寫(xiě)者必須等待，直到?jīng)]有讀者到達(dá)。

沒(méi)有讀者到達(dá)會(huì)導(dǎo)致讀者隊(duì)列為空，即 rCount==0，此時(shí)寫(xiě)者才可以進(jìn)入臨界區(qū)執(zhí)行寫(xiě)操作。

而這里 flag 的作用就是阻止讀者的這種特殊權(quán)限（特殊權(quán)限是只要讀者到達(dá)，就可以進(jìn)入讀者隊(duì)列）。

比如：開(kāi)始來(lái)了一些讀者讀數(shù)據(jù)，它們?nèi)窟M(jìn)入讀者隊(duì)列，此時(shí)來(lái)了一個(gè)寫(xiě)者，執(zhí)行 P(falg) 操作，使得后續(xù)到來(lái)的讀者都阻塞在 flag 上，不能進(jìn)入讀者隊(duì)列，這會(huì)使得讀者隊(duì)列逐漸為空，即 rCount 減為 0。

這個(gè)寫(xiě)者也不能立馬開(kāi)始寫(xiě)（因?yàn)榇藭r(shí)讀者隊(duì)列不為空），會(huì)阻塞在信號(hào)量 wDataMutex 上，讀者隊(duì)列中的讀者全部讀取結(jié)束后，最后一個(gè)讀者進(jìn)程執(zhí)行 V(wDataMutex)，喚醒剛才的寫(xiě)者，寫(xiě)者則繼續(xù)開(kāi)始進(jìn)行寫(xiě)操作。

算法題

• 二叉樹(shù)層序遍歷 構(gòu)建一個(gè)二叉樹(shù)測(cè)試

快手二面

指針和引用值傳遞的概念

• 值傳遞是指將參數(shù)的值復(fù)制一份，傳遞給函數(shù)或方法進(jìn)行操作。在值傳遞中，函數(shù)或方法對(duì)參數(shù)進(jìn)行修改不會(huì)影響到原始的變量值。
• 指針引用是指將參數(shù)的內(nèi)存地址傳遞給函數(shù)或方法，使得函數(shù)或方法可以直接訪問(wèn)和修改原始變量的值。在指針引用中，函數(shù)或方法對(duì)參數(shù)的修改會(huì)直接反映在原始變量上。

int double string強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為什么會(huì)精度丟失?

• 整數(shù)到浮點(diǎn)數(shù)：整數(shù)類(lèi)型是精確表示的，而浮點(diǎn)數(shù)類(lèi)型則是近似表示的，具有固定的有效位數(shù)。當(dāng)將整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致精度丟失，因?yàn)楦↑c(diǎn)數(shù)無(wú)法精確地表示整數(shù)的所有位數(shù)。

• 浮點(diǎn)數(shù)到整數(shù)：浮點(diǎn)數(shù)類(lèi)型具有小數(shù)部分和指數(shù)部分，而整數(shù)類(lèi)型只能表示整數(shù)值。當(dāng)將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為整數(shù)時(shí)，小數(shù)部分將被丟棄，可能導(dǎo)致精度丟失。

• 字符串到數(shù)值類(lèi)型：字符串表示的是文本形式的數(shù)據(jù)，而數(shù)值類(lèi)型表示的是數(shù)值形式的數(shù)據(jù)。當(dāng)將字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)值類(lèi)型時(shí)，如果字符串無(wú)法解析為有效的數(shù)值，或者字符串表示的數(shù)值超出了目標(biāo)類(lèi)型的范圍，就會(huì)導(dǎo)致精度丟失或產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。

void*是什么?

void*是一種通用的指針類(lèi)型，被稱(chēng)為"無(wú)類(lèi)型指針"。它可以用來(lái)表示指向任何類(lèi)型的指針，因?yàn)?code style="font-size:14px;padding:2px 4px;margin-right:2px;margin-left:2px;background-color:rgba(27,31,35,.05);font-family:'Operator Mono', Consolas, Monaco, Menlo, monospace;color:rgb(100,149,237);">void*指針沒(méi)有指定特定的數(shù)據(jù)類(lèi)型。

由于void*是無(wú)類(lèi)型的，它不能直接進(jìn)行解引用操作，也不能進(jìn)行指針運(yùn)算。在使用void*指針時(shí)，需要將其轉(zhuǎn)換為具體的指針類(lèi)型才能進(jìn)行操作。

void*指針常用于需要在不同類(lèi)型之間進(jìn)行通用操作的情況，例如在函數(shù)中傳遞任意類(lèi)型的指針參數(shù)或在動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配中使用。

malloc的參數(shù)列表 void*怎么轉(zhuǎn)化為int*的？

可以使用類(lèi)型轉(zhuǎn)換將void*指針轉(zhuǎn)化為int*指針。以下是將void*指針轉(zhuǎn)化為int*指針的示例代碼：

void*voidPtr=malloc(sizeof(int));//分配內(nèi)存并返回void*指針
int*intPtr=(int*)voidPtr;//將void*指針轉(zhuǎn)化為int*指針

//現(xiàn)在可以通過(guò)intPtr指針訪問(wèn)int類(lèi)型的數(shù)據(jù)
*intPtr=42;

在上述示例中，使用malloc函數(shù)分配了存儲(chǔ)一個(gè)int類(lèi)型數(shù)據(jù)所需的內(nèi)存，并返回了一個(gè)void*指針。然后，通過(guò)將void*指針轉(zhuǎn)換為int*指針，將其賦值給intPtr變量?，F(xiàn)在，可以通過(guò)intPtr指針訪問(wèn)和操作int類(lèi)型的數(shù)據(jù)。

算法題

• 從一個(gè)數(shù)組中找出滿(mǎn)足比左側(cè)都要大比右側(cè)都要小的數(shù)

快手三面

• n個(gè)線程按照順序打印編號(hào)

• 設(shè)計(jì)一個(gè)貪吃蛇小游戲，蛇的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和蛇體更新和碰撞檢測(cè)

三面一個(gè)八股沒(méi)問(wèn)，直接來(lái)兩個(gè)場(chǎng)景代碼題，比較注重實(shí)操，太難啦。