C++ 技术笔记

C++ 技术笔记

内存分配器概览

Linux 下常见的 malloc 实现：

• ptmalloc — glibc 默认分配器，基于 arena 的多线程优化
• tcmalloc — Google 开发，线程本地缓存，小对象分配极快
• mimalloc — Microsoft 出品，性能优于 tcmalloc 和 jemalloc
• jemalloc — FreeBSD 默认，广泛应用于高性能服务

C++ 可通过自定义 allocator 替换底层分配策略。

动态库中的单例问题

在动态库中使用单例时可能产生多个实例，根因是符号隔离：

1. 头文件中定义的静态局部变量，每个 .so 各自生成一份
2. 模板单例在不同动态库中独立实例化

解决方案：将单例实例的定义放到 .cpp 源文件中，避免头文件重复生成：

// singleton.cpp
Singleton& Singleton::instance() {
    static Singleton instance;
    return instance;
}

模板推导与 template / typename 关键字

template 消歧义

在模板函数中调用依赖模板参数的成员函数模板时，编译器不会自动推导第二层：

template<class T>
int call(T t) {
    return t.value.template a<int>();  // 必须用 template 关键字
}

template 告诉编译器 a 是一个模板，需要再次推导生成具体符号。

typename 消歧义

在模板内部，依赖于模板参数的类型名称（嵌套从属名称）必须用 typename 声明：

template<typename T>
void fun(const T& proto) {
    typename T::const_iterator it(proto.begin());  // 必须声明为类型
}

没有 typename，编译器无法区分 T::const_iterator 是类型还是静态成员变量。在模板参数声明中 typename 和 class 等价，但在嵌套从属名称消歧义时只能用 typename。

CFI 与 endbr64 指令

**CFI（Control Flow Integrity）**是一种防御控制流劫持的机制。攻击手段演进：

1. 代码注入 → DEP（数据执行保护）
2. 代码重用（ROP/JOP）→ CFI

Intel CET 提供硬件级 CFI，包含两部分：

• Shadow Stack：追踪返回地址
• Indirect Branch Tracking：endbr64 指令是其组成部分

endbr64 标记间接跳转的有效目标。若 CET 未启用，该指令退化为 NOP，不影响旧处理器。

裸机除零行为

Intel x86 CPU 在裸机（BIOS 环境）执行除法指令时，除零会触发 0 号中断。BIOS 的中断向量表将 0 号中断指向 dummy_iret_handler（地址 f000:ff53），这个处理函数只执行 iret 直接返回，导致 CPU 在除法指令和中断处理之间无限循环。操作系统启动后会重写中断向量表，用自己的异常处理机制接管。

变量与函数命名

常用对立命名

常用缩写