C语言面试基础(三)

Linux 系统内核体系结构

1.系统调用界面
2.进程管理
3.内存管理
4.虚拟文件系统
5.设备驱动
6.体系结构
7.接口

kernel(内核)的主要任务

管理进程
系统的调用
文件io（输入输出）的管理
借助设备驱动程序进行设备管理

使用malloc应该注意什么？

malloc动态分配内存空间，数据保存在堆区，返回这段空间的头指针。

int *p = (int *)malloc(32);
if(p == NULL){
    //p可能没有分配成功
    printf("内存分配失败\n");
}

//因为存储在堆区上，使用完要记得free
free(p);

sizeof

#include <stdio.h>

struct A{
    short a;
    int c[50];
    char b;
}*ptr;

int main(int argc, char *argv[])
{
    char arr[] = "";
    int *q;
    printf("%ld\n", sizeof(struct A));  //4 + 50*4 + 4 = 208
    //空结构体大小为0

    printf("size arr: %ld\n", sizeof(arr)); //有个'\0'
    printf("*prt: %ld\n", sizeof(ptr));     //64位 指针大小为8 32位是4
    printf("q size: %ld\n", sizeof(q));     //8
    return 0;
} 

c语言中头文件 <> 和 "" 的区别

尖括号一般是声明c标准库的，例如#include <stdio.h> 表示要从系统库文件里面找这个头文件。
双引号一般是自己定义的头文件,例如#include "myfun.h" 表示要从当前路径下搜索头文件，要是搜索不到，再去系统标准库路径下搜索。
区别就是搜索方式不同，#include "stdio.h"也可以搜索到，要是你把自己定义的头文件放进系统库环境里,也可以加尖括号。

C语言多文件编程

由一个或多个文件（.h）、函数模块文件(.c),然后再加上一个主函数入口文件(main.c)。
优点：

1.方便代码复用：模块化的代码可以方便迁移到其他项目中去。
2.方便分工合作：各个功能模块由多个文件同时编辑，提高工作效率。
3.方便后续维护：模块分得明确，维护起来也很好。
4.保证了库支持：自己编写头文件（*.h），可以实现快速编译和保护源码的效果

mylib.h

//防止头文件重复
#ifndef MYLIB_H
#define MYLIB_H
//导入要用的库文件
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

//函数声明
void print_hello();

#endif

myfun.c

#include "mylib.h"

void print_hello(){
    printf("Hello world!\n");
}

main.c

#include "mylib.h"

int main(int argc, char *argv[])
{ 
    print_hello();
    return 0;
} 

注意：main.c 和 myfun.c 都要包含头文件 mylib.h
linux下gcc编译： gcc *.c 生成a.out可执行程序 ./a.out运行

C语言是如何编译成可执行文件的

预处理：处理掉注释，将所有宏展开替换 生成.i文件，此时还是文本文件
gcc -E main.c -o main.i //将文件main.c预处理成main.i文件
编译：检查代码的语法结构，语法错误，生成汇编文件，此时里面是汇编代码的文本文件
gcc -S main.c -o main.s //汇编处理源文件，生成main.s文件
汇编：将汇编代码翻译成系统的机器码，生成.o文件
gcc -c main.s -o main.o //将汇编文件就行汇编处理，生成二进制文件(比较重要)
链接：将生成的二进制文件与可依赖的库函数就行链接操作，生成目标可执行文件
gcc main.o fun.o -o a.out //将目标文件连接生成可执行文件

Linux Makefile的使用

经常用于项目中，方便编译，并且能编译效率比自己输入命令要快，makefile只编译改动过的文件，大大提高了效率，在大型项目中尤为明显。

a.out: main.o myfun.o
    gcc main.o myfun.o
main.o:
    gcc main.c -o main.o -c
myfun.o:
    gcc myfun.c -o myfun.o -c
clean:
    $(RM) *.o a.out

目标a.out 需要依赖main.o myfun.o 执行的命令时gcc main.o myfun.o
目标main.o怎么生成？ gcc main.c -o main.o -c (-o表示生成的文件名 -c生成.o文件)
目标myfun.o怎么生成？ gcc myfun.c -o myfun.o -c
直接使用命令: make 就能一键完成所有文件的编译
clean 可以使用make clean命令，清除编译痕迹(*.o a.out可执行文件), $(RM) 就是rm -f的写法，相当于
rm -f *.o a.out