C/C++ 筆試忍法帖 01：操作系統核心概念 12 題精講

1. 進程 vs 線程

• 進程：資源分配單位（地址空間、文件句柄等）
• 線程：調度執行單位（PC、棧、寄存器）
• 同進程線程共享地址空間，通信快；進程間通信需 IPC
• 創建/銷毀線程開銷遠小於進程

2. 單實例程序實現

命名互斥體 CreateMutex、內存映射文件、FindWindow 查找類名、文件/注冊表標誌位、共享內存。

3. 鍵盤鉤子

SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD, ...) 全局鉤子攔截鍵盤消息，修改 wParam 實現按鍵映射。

4. 何時用多線程

• 耗時操作（IO、計算）放後台，保持 UI 響應
• 服務端並發處理請求
• 多核 CPU 並行計算
• 邏輯解耦：生產者-消費者、管道流水線
• 其他情況單線程更簡單高效

5. Linux 內核線程

支持。clone() 系統調用創建，內核調度。用戶線程（NPTL）1:1 映射內核線程。

6. 線程池防波峰

固定數量工作線程 + 任務隊列。任務提交入隊，線程池滿則阻塞/拒絕。平滑突發流量。

7. 進程通信方式

共享內存（最快）、消息隊列、管道（無名/命名）、Socket、信號、信號量。

8. 死鎖條件

互斥、請求保持、不可剝佔、循環等待。四條件同時滿足。

9. 死鎖處理

鴕鳥策略（忽略）、預防（破壞條件）、避免（銀行家算法）、檢測與解除（資源分配圖）。

10. 進程調度算法

FCFS、優先級、時間片輪轉（RR）、多級反饋隊列（UNIX/Linux/Windows 採用）。

11. 線程棧與 DLL 堆

• 每線程獨立棧（1MB 默認）
• DLL 無獨立棧，代碼由調用者線程執行
• DLL 通常有獨立堆，跨模塊 new/delete 极易崩潰，遵循「誰分配誰釋放」

12. 多線程對 int x 操作需同步者

x=y（非原子）、x++（讀改寫三步）、++x（同理）。x=1 單指令通常原子但不保證可見性，實際仍需 atomic 或鎖。