内存重叠之memcpy、memmove

最新推荐文章于 2025-05-14 22:59:05 发布

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本文详细解析了memcpy和memmove函数的功能与实现差异，重点阐述了在内存重叠情况下两者的处理方式，以及在Linux和Windows平台上的具体表现。

函数原型：

void *memcpy( void *dest, const void *src, size_t count );
void *memmove( void* dest, const void* src, size_t count );

1.memcpy和memmove相同点
都是用于从src拷贝count个字节到dest。

2.memcpy和memmove区别
如果目标区域和源区域有重叠的话：
memcpy不能够确保源串所在重叠区域在拷贝之前被覆盖。
memmove能够保证源串在被覆盖之前将重叠区域的字节拷贝到目标区域中，复制后src内容会被更改，当目标区域与源区域没有重叠则和memcpy函数功能相同。

但当源内存和目标内存存在重叠时，memcpy会出现错误，而memmove能正确地实施拷贝，但这也增加了一点点开销。

memmove的处理措施：
（1）当源内存的首地址等于目标内存的首地址时，不进行任何拷贝
（2）当源内存的首地址大于目标内存的首地址时，实行正向拷贝
（3）当源内存的首地址小于目标内存的首地址时，实行反向拷贝

3.Linux下的实现过程
linux下，两个函数都在头文件string.h中定义，函数原型为：

void * __cdecl memcpy ( void * dst,const void * src,size_t count)；
void * __cdecl memmove ( void * dst,const void * src,size_t count)；
 
//实现代码如下：
 
void * __cdecl memcpy ( void * dst,const void * src,size_t count){
         void * ret = dst;
 
         while (count--) {
        // 注意， memcpy函数没有处理dst和src区域是否重叠的问题
                   *(char *)dst = *(char *)src;
                   dst = (char *)dst + 1;
                   src = (char *)src + 1;
         }
 
         return(ret);
}
  
void * __cdecl memmove （ void * dst,const void * src,size_t count){
         void * ret = dst;
         if (dst <= src || (char *)dst >= ((char *)src + count)) {
                   // 若dst和src区域没有重叠，则从起始处开始逐一拷贝
                   while (count--){
                            *(char *)dst = *(char *)src;
                            dst = (char *)dst + 1;
                            src = (char *)src + 1;
                   }
         }
         else{
        // 若dst和src 区域交叉，则从尾部开始向起始位置拷贝，这样可以避免数据冲突
                   dst = (char *)dst + count - 1;
                   src = (char *)src + count - 1;
 
                   while (count--){
                            *(char *)dst = *(char *)src;
                            dst = (char *)dst - 1;
                            src = (char *)src - 1;
                   }
         }
 
         return(ret);
}

当src和dst区域没有重叠时，两个函数是完全一样的。否则，memcpy不能正常工作的，memmove是可以正常工作的。

4.Windows平台


#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
/* VS2010, Windows XP, Debug模式下运行 */
int main(void)
{  
    void test_memfunc(void);
    test_memfunc();
 
    return 0;
}
 
void test_memfunc(void){
 
    char s1[] = "abcdefgefghijklmnopq";//首地址：0x0012ff48
    char s2[] = "123456789";//首地址：0x0012ff34
    char *c = NULL;
 
    int l = sizeof(s1);//数组s1长度为21
 
     /*
     内存重叠 ： s2覆盖了原s1()的一部分空间。
     即： s2（0x0012ff34-0x0012ff49）   的内存地址范围和s1（0x0012ff48-0x0012ff5c）的内存地址范围发生重叠
     */
     c = memcpy(s2,s1,sizeof(s1));//改用memmove同样运行出错
 
     /*
     运行出错：变量s1损坏。
     Run-Time Check Failure #2 - Stack around the variable 's2' was corrupted.
     */
     printf("%s",s1);
}

windows平台下，当发生内存重叠的时候，都不能正常运行，运行栈被破坏，提示错误：Run-Time Check Failure #2 - Stack around the variable ‘s2’ was corrupted.

参考：

http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc301374.aspx

http://www.cnblogs.com/BeyondAnyTime/archive/2012/05/10/2495013.html