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了解memcpy()的实现

language-implementation memcpy c

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Angus · 技术社区 · 11 年前

我在查看memcpy.c的实现,发现了一个不同的memcpy代码。我不明白他们为什么要做((ADDRESS)s)|((ADDESS)d)|c)&(大小为(UINT)-1)

#if !defined(__MACHDEP_MEMFUNC)

#ifdef _MSC_VER
#pragma function(memcpy)
#undef __MEMFUNC_ARE_INLINED
#endif

#if !defined(__MEMFUNC_ARE_INLINED)
/* Copy C bytes from S to D.
 * Only works if non-overlapping, or if D < S.
 */
EXTERN_C void * __cdecl memcpy(void *d, const void *s, size_t c)
{
    if ((((ADDRESS) s) | ((ADDRESS) d) | c) & (sizeof(UINT) - 1)) {

        BYTE *pS = (BYTE *) s;
        BYTE *pD = (BYTE *) d;
        BYTE *pE = (BYTE *) (((ADDRESS) s) + c);

        while (pS != pE)
            *(pD++) = *(pS++);
    }
    else {
        UINT *pS = (UINT *) s;
        UINT *pD = (UINT *) d;
        UINT *pE = (UINT *) (BYTE *) (((ADDRESS) s) + c);

        while (pS != pE)
            *(pD++) = *(pS++);
    }
    return d;
}

#endif /* ! __MEMFUNC_ARE_INLINED */
#endif /* ! __MACHDEP_MEMFUNC */

2 回复 | 直到 11 年前

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Eric Postpischil 2 年前

该代码正在测试地址是否针对 UINT 。如果是,代码将使用 UINT公司 物体。如果没有,代码将使用 BYTE 物体。

测试的工作原理是首先对两个地址执行逐位“或”运算。任何一个地址中的任何一个位都将在结果中为on。然后测试执行与 sizeof(UINT) - 1 。预计大小为 UINT公司 是二的幂。那么大小减1将所有低位都打开。例如,如果大小是4或8,那么比它小1,二进制11 _2. 或111 _2. 。如果其中一个地址不是 UINT公司 ,那么它将打开其中一个位,测试将指示它。(通常,整数对象的最佳对齐方式与其大小相同。这不一定是真的。此代码的现代实现应该使用 _Alignof(UINT) - 1 而不是尺寸。)

复制时使用 UINT公司 对象的速度更快,因为在硬件级别,一个加载或存储指令加载或存储 UINT公司 (可能是四个字节)。使用这些指令时,处理器的复制速度通常比使用四倍于单字节加载或存储指令时更快。

当然,此代码依赖于实现;它需要C实现的支持,而C实现不是基本C标准的一部分,并且它取决于执行它的处理器的特定功能。

更高级的 memcpy 实现可能包含其他功能,例如:

如果其中一个地址已对齐,但另一个未对齐,请使用特殊的加载未对齐指令从一个地址加载多个字节,并将常规存储指令加载到另一个地址。
如果处理器有单指令多数据指令,请使用这些指令在一条指令中加载或存储许多字节(通常为16个,可能更多)。

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Dietrich Epp 11 年前

代码

((((ADDRESS) s) | ((ADDRESS) d) | c) & (sizeof(UINT) - 1))

检查是否有 s , d 或 c 未与大小对齐 UINT .

例如,如果 s = 0x7ff30b14 , d = 0x7ffa81d8 ,c= 256 和 sizeof(UINT) == 4 ,则:

s         = 0b1111111111100110000101100010100
d         = 0b1111111111110101000000111011000
c         = 0b0000000000000000000000100000000
s | d | c = 0b1111111111110111000101111011100
(s | d | c) & 3 =                        0b00

所以两个指针都对齐了。在以下指针之间复制内存更容易 二者都 对齐,这只需要一个分支。

在许多体系结构上, *(UINT *) ptr 是很如果 ptr 与的宽度正确对齐 UINT公司 在一些架构上, *(UINT*)ptr 如果 ptr程序 未正确对齐。