关于memcpy、memove的故事

本文对比分析了memcpy与memmove两个内存操作函数的区别,重点介绍了memmove如何处理源目标地址重叠的情况,并提供了作者自己实现的memmove和memcpy函数代码示例。
关于memcpy和memmove的故事很多,但相关的主要有一下几个方面:
1、memcpy和memmove的差别:memcpy当地址出现重叠时,操作的效果是未定义的,而memmove则处理了这种情况,也就是说如果src地址小,我们就从后向前拷贝,如果src地址大,怎从前向后拷贝。[1]
2、通常实现时每次拷贝一个byte,加速的办法是copy4个byte,不足的部分再按照byte拷贝[2]
3、系统和gcc的memcpy应该是汇编实现的,效率更高。见文献[3]
其中[1][2]中都有些错误,[4]设计系统底层更多,不好理解。[5]不知道是否真的来自gcc


我的测试代码:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void* bcpy(const void* src, void* dest, size_t length) {
  if (src > dest) {
    const char* firsts = (const char*) src;
    char* firstd = (char*) dest;    
    while (length--) {
      *firstd++ = *firsts++;
    }
  } else {
    const char* lasts = (const char*) src + length - 1;
    char* lastd = (char*) dest + length - 1;
    while(length--) {
      *lastd-- = *lasts--;
      printf("%c\n", *lasts);
    }
  }      
  return dest;
}
void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t length) {
  return bcpy(src, dest, length);
}
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t length) {
  char* firstd = (char*) dest;
  const char* firsts = (const char*) src;
  while (length--) {
    *firstd++ = *firsts++;
  }
}
void* my_fast_memcpy(void* dest, const void* src, size_t length) {
  int* firstwd = (int*) dest;
  const int* firstws = (const int*) src;
  int words = length / sizeof(int);
  int left = length % sizeof(int);
  while (words--) {
    *firstwd++ = *firstws++;
  }
  while (left--) {
    *(char*)firstwd++ = *(char*)firstws++;
  }
}
int main(int argc, char** argv) {
  char src[] = "hello world  ";
  char dest[] = "             ";
  //  _memecpy(dest, src, 9);
  my_fast_memcpy(dest, src, 9);
  printf("%s\n", dest);
}





参考文献
[1]http://blog.163.com/sunshine_linting/blog/static/448933232011912101837879/
[2]http://blog.openrays.org/blog.php?do=showone&tid=423
[3]http://www.yanfaw.com/technology/201105/13/222.html
[4]http://www.oschina.net/code/explore/gcc-4.5.2/libiberty/bcopy.c
[5]http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=33787&do=blog&id=86504

06-17
### memcpy 函数的使用方法及示例 `memcpy` 是 C/C++ 标准库中的一个函数,用于将一块内存的内容复制到另一块内存中。以下是关于 `memcpy` 的详细信息和使用示例。 #### 函数定义 `memcpy` 的函数原型如下: ```c void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n); ``` - `dest`:目标内存地址,指向要复制数据到的位置。 - `src`:源内存地址,指向要复制的数据。 - `n`:要复制的字节数。 该函数不检查源数据是否包含终止空字符,因此它会精确地复制指定数量的字节[^2]。 #### 示例代码 以下是一个完整的示例,展示如何使用 `memcpy` 函数: ```c #include <iostream> #include <cstring> // 包含 memcpy 函数声明 using namespace std; int main() { char src[] = "Hello, World!"; char dest[50]; // 确保目标数组足够大以容纳源数据 printf("复制前: %s\n", dest); // 输出未初始化的目标数组内容(可能为垃圾值) // 使用 memcpy 将 src 中的 13 字节复制到 dest memcpy(dest, src, strlen(src) + 1); // 加 1 是为了复制字符串的终止符 '\0' printf("复制后: %s\n", dest); return 0; } ``` 在这个例子中,`strlen(src) + 1` 表示复制整个字符串及其终止符。如果只复制部分字节,则目标字符串可能不完整或缺少终止符。 #### 注意事项 1. **内存重叠问题**:如果源和目标内存区域有重叠,`memcpy` 的行为是未定义的。在这种情况下,应使用 `memmove` 函数[^2]。 2. **缓冲区溢出**:确保目标缓冲区足够大以容纳源数据。否则,可能会导致缓冲区溢出,进而引发程序崩溃或安全漏洞。 3. **二进制数据复制**:`memcpy` 不仅可以复制字符串,还可以复制任何类型的二进制数据。例如,复制结构体或数组。 #### 结果分析 在提供的示例代码中: ```c char src[] = "***"; char dest[] = "abcdefg"; printf("使用 memcpy 前: %s\n", dest); memcpy(dest, src, strlen(src)); printf("使用 memcpy 后: %s\n", dest); ``` 运行结果将是: ``` 使用 memcpy 前: abcdefg 使用 memcpy 后: ***defg ``` 这里,`memcpy` 将 `src` 中的 3 个星号覆盖了 `dest` 的前 3 个字符,其余部分保持不变[^1]。 ### 总结 `memcpy` 是一个高效且简单的函数,适用于各种内存复制场景。但在使用时需注意避免内存重叠和缓冲区溢出问题。
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