функции memcpy() против memmove языка()

Я пытаюсь понять разницу между memcpy() и memmove(), и я прочитал текст, который memcpy() не заботится о перекрывающемся источнике и назначении, тогда как memmove() делает.

однако, когда я выполняю эти две функции на перекрывающихся блоках памяти, они оба дают один и тот же результат. Например, возьмите следующий пример MSDN на memmove() страница помощи:-

есть ли лучший пример для понимания недостатки memcpy и как memmove решает?

// crt_memcpy.c
// Illustrate overlapping copy: memmove always handles it correctly; memcpy may handle
// it correctly.

#include <memory.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

char str1[7] = "aabbcc";

int main( void )
{
    printf( "The string: %sn", str1 );
    memcpy( str1 + 2, str1, 4 );
    printf( "New string: %sn", str1 );

    strcpy_s( str1, sizeof(str1), "aabbcc" );   // reset string

    printf( "The string: %sn", str1 );
    memmove( str1 + 2, str1, 4 );
    printf( "New string: %sn", str1 );
}

выход:

The string: aabbcc
New string: aaaabb
The string: aabbcc
New string: aaaabb

10 ответов


Я не совсем удивлен, что ваш пример не демонстрирует странного поведения. Попробуйте скопировать str1 до str1+2 вместо этого и посмотрим, что получится. (Может фактически не иметь значения, зависит от компилятора / библиотек.)

В общем случае memcpy реализован простым (но быстрым) способом. Упрощенно говоря, он просто перебирает данные (по порядку), копируя из одного места в другое. Это может привести к перезаписи источника во время его чтения.

memmove языка делает больше работы, чтобы убедиться, что он правильно обрабатывает перекрытия.

EDIT:

(к сожалению, я не могу найти достойных примеров, но они будут делать). Контраст memcpy и memmove реализации, показанный здесь. memcpy просто петли, в то время как memmove выполняет тест, чтобы определить, в каком направлении к циклу, чтобы избежать повреждения данных. Эти реализации довольно просты. Большинство высокопроизводительных реализаций более сложны (включая копирование блоки размера слова за раз, а не байты).


память memcpy не может перекрытие или вы рискуете неопределенным поведением, в то время как память в memmove могут пересекаться.

char a[16];
char b[16];

memcpy(a,b,16);           // valid
memmove(a,b,16);          // Also valid, but slower than memcpy.
memcpy(&a[0], &a[1],10);  // Not valid since it overlaps.
memmove(&a[0], &a[1],10); // valid. 

некоторые реализации memcpy все еще могут работать для перекрывающихся входных данных, но вы не можете рассчитывать на это поведение. В то время как memmove должен учитывать перекрытие.


просто так memcpy не имеет дело с перекрывающимися регионами, не означает, что он не имеет с ними дело правильно. Вызов с перекрывающимися областями вызывает неопределенное поведение. Неопределенное поведение может работать полностью так, как вы ожидаете на одной платформе; это не означает, что оно правильное или действительное.


и memcpy и memove делают похожие вещи.

но чтобы увидеть одно отличие:

#include <memory.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

char str1[17] = "abcdef";

int main()
{

   printf( "The string: %s\n", str1 );
   memcpy( (str1+6), str1, 10 );
   printf( "New string: %s\n", str1 );

   strcpy_s( str1, sizeof(str1), "aabbcc" );   // reset string

   printf( "The string: %s\n", str1 );
   memmove( (str1+6), str1, 10 );
   printf( "New string: %s\n", str1 );

}

выдает:

The string: abcdef
New string: abcdefabcdefabcd
The string: abcdef
New string: abcdefabcdef

ваша демонстрация не выявила недостатки memcpy из-за "плохого" компилятора, это делает вам одолжение в отладочной версии. Версия выпуска, однако, дает вам тот же результат, но из-за оптимизации.

    memcpy(str1 + 2, str1, 4);
00241013  mov         eax,dword ptr [str1 (243018h)]  // load 4 bytes from source string
    printf("New string: %s\n", str1);
00241018  push        offset str1 (243018h) 
0024101D  push        offset string "New string: %s\n" (242104h) 
00241022  mov         dword ptr [str1+2 (24301Ah)],eax  // put 4 bytes to destination
00241027  call        esi  

регистр %eax здесь играет как временное хранилище, которое" элегантно " устраняет проблему перекрытия.

недостаток возникает при копировании 6 байт, ну, хотя бы часть его.

char str1[9] = "aabbccdd";

int main( void )
{
    printf("The string: %s\n", str1);
    memcpy(str1 + 2, str1, 6);
    printf("New string: %s\n", str1);

    strcpy_s(str1, sizeof(str1), "aabbccdd");   // reset string

    printf("The string: %s\n", str1);
    memmove(str1 + 2, str1, 6);
    printf("New string: %s\n", str1);
}

выход:

The string: aabbccdd
New string: aaaabbbb
The string: aabbccdd
New string: aaaabbcc

выглядит странно, это вызвало оптимизацией тоже.

    memcpy(str1 + 2, str1, 6);
00341013  mov         eax,dword ptr [str1 (343018h)] 
00341018  mov         dword ptr [str1+2 (34301Ah)],eax // put 4 bytes to destination, earlier than the above example
0034101D  mov         cx,word ptr [str1+4 (34301Ch)]  // HA, new register! Holding a word, which is exactly the left 2 bytes (after 4 bytes loaded to %eax)
    printf("New string: %s\n", str1);
00341024  push        offset str1 (343018h) 
00341029  push        offset string "New string: %s\n" (342104h) 
0034102E  mov         word ptr [str1+6 (34301Eh)],cx  // Again, pulling the stored word back from the new register
00341035  call        esi  

вот почему я всегда выбираю memmove при попытке скопировать 2 перекрывающихся блоков памяти.


разницу между memcpy и memmove это

  1. на memmove, исходная память заданного размера копируется в буфер, а затем перемещается в пункт назначения. Поэтому, если память перекрывается, побочных эффектов нет.

  2. в случае memcpy(), нет дополнительного буфера для исходной памяти. Копирование выполняется непосредственно в памяти, так что при перекрытии памяти мы получаем неожиданные результаты.

эти можно наблюдать следующим кодом:

//include string.h, stdio.h, stdlib.h
int main(){
  char a[]="hare rama hare rama";

  char b[]="hare rama hare rama";

  memmove(a+5,a,20);
  puts(a);

  memcpy(b+5,b,20);
  puts(b);
}

вывод:

hare hare rama hare rama
hare hare hare hare hare hare rama hare rama

как уже отмечалось в других ответах, memmove является более сложным, чем memcpy такой, что он учитывает перекрытия памяти. Результат memmove определяется как src был скопирован в буфер, а затем буфер скопирован в dst. Это не означает, что фактическая реализация использует какой-либо буфер, но, вероятно, выполняет некоторую арифметику указателя.


компилятор может оптимизировать memcpy, например:

int x;
memcpy(&x, some_pointer, sizeof(int));

этот memcpy может быть оптимизирован как:x = *(int*)some_pointer;


код, указанный в ссылках http://clc-wiki.net/wiki/memcpy для memcpy, кажется, немного смущает меня, так как он не дает тот же результат, когда я реализовал его, используя приведенный ниже пример.

#include <memory.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

char str1[11] = "abcdefghij";

void *memcpyCustom(void *dest, const void *src, size_t n)
{
    char *dp = (char *)dest;
    const char *sp = (char *)src;
    while (n--)
        *dp++ = *sp++;
    return dest;
}

void *memmoveCustom(void *dest, const void *src, size_t n)
{
    unsigned char *pd = (unsigned char *)dest;
    const unsigned char *ps = (unsigned char *)src;
    if ( ps < pd )
        for (pd += n, ps += n; n--;)
            *--pd = *--ps;
    else
        while(n--)
            *pd++ = *ps++;
    return dest;
}

int main( void )
{
    printf( "The string: %s\n", str1 );
    memcpy( str1 + 1, str1, 9 );
    printf( "Actual memcpy output: %s\n", str1 );

    strcpy_s( str1, sizeof(str1), "abcdefghij" );   // reset string

    memcpyCustom( str1 + 1, str1, 9 );
    printf( "Implemented memcpy output: %s\n", str1 );

    strcpy_s( str1, sizeof(str1), "abcdefghij" );   // reset string

    memmoveCustom( str1 + 1, str1, 9 );
    printf( "Implemented memmove output: %s\n", str1 );
    getchar();
}

выход :

The string: abcdefghij
Actual memcpy output: aabcdefghi
Implemented memcpy output: aaaaaaaaaa
Implemented memmove output: aabcdefghi

но теперь вы можете понять, почему memmove позаботится о перекрытии вопрос.


я попытался запустить ту же программу с помощью eclipse, и она показывает четкую разницу между memcpy и memmove. memcpy() не заботится о перекрытии участка памяти, который приводит к повреждению данных, в то время как memmove() сначала скопирует данные во временную переменную, а затем скопирует в фактическое местоположение памяти.

при попытке скопировать данные с местоположением str1 до str1+2, производства memcpy Это "aaaaaa". Вопрос в том, как? memcpy() будет копировать один байт за раз слева направо. Как показано в вашей программе"aabbcc" тогда все копирование будет происходить, как показано ниже,

  1. aabbcc -> aaabcc

  2. aaabcc -> aaaacc

  3. aaaacc -> aaaaac

  4. aaaaac -> aaaaaa

memmove() сначала скопирует данные во временную переменную, а затем скопирует в фактическую память местоположение.

  1. aabbcc(actual) -> aabbcc(temp)

  2. aabbcc(temp) -> aaabcc(act)

  3. aabbcc(temp) -> aaaacc(act)

  4. aabbcc(temp) -> aaaabc(act)

  5. aabbcc(temp) -> aaaabb(act)

выход

memcpy : aaaaaa

memmove : aaaabb