memmove 的性能是 memcpy 的两倍？答案

【问题标题】：Performance of memmove compared to memcpy twice?memmove 的性能是 memcpy 的两倍？
【发布时间】：2017-12-11 11:41:17
【问题描述】：

我已经看到What is the difference between memmove and memcpy? 中接受的答案指出的差异，它说memmove might be very slightly slower than memcpy。

我们可以通过以下方式实现memmove 的替代方案：分配一个临时缓冲区，然后memcpy 两次（src -> tmp, tmp -> dest）。我的问题是：哪种方式更快，memmove 还是其他方式？

【问题讨论】：

这取决于目标机器和实现。
复制数据很慢。复制数据两次会比较慢。 memmove 可能比memcpy慢是因为它能够处理重叠内存，但memmove仍然只复制数据一次。
在您对时间感兴趣的平台上对其进行分析。然而，你写出比 memmove 更好的 memmove 的可能性似乎不大。
您平台的标准memmove 很可能已经高度优化，所以如果源和目标可能重叠，请使用memmove，不要打扰。如果您确定源和目标永远不会重叠，那么只需使用memcpy。

标签： c++ c memcpy memmove

【解决方案1】：

来自http://en.cppreference.com/w/cpp/string/byte/memmove

尽管指定“好像”使用临时缓冲区，但此函数的实际实现不会产生双重复制或额外内存的开销。对于小计数，它可能会加载和写出寄存器；对于较大的块，一种常见的方法（glibc 和 bsd libc）是如果目标在源之前开始，则从缓冲区的开头向前复制字节，否则从结尾向后复制，当有时回退到 std::memcpy完全没有重叠。

因此，开销很可能是几个条件分支。对于大块来说几乎不值得担心。

但是，值得记住的是，std::memcpy 是一个“魔法”函数，是在两种不同类型之间进行转换的唯一合法方式。

在 c++ 中，这是非法的（未定义的行为）：

union {
  float a;
  int b;
} u;

u.a = 10.0;
int x = u.b;

这是合法的：

float a = 10.0;
int b;
std::memcpy(std::addressof(b), std::addressof(a), size(b));

如果你是一名 C 程序员，你会做你期望工会做的事情。

【讨论】：

【解决方案2】：

std::memmove "可能比std::memcpy 慢非常轻微"（强调），因为它必须首先检查源和目标范围是否重叠。在内部，这只是几个指针比较；完成后，如果没有重叠或目标从源下方开始，它会调用std::memcpy；否则，它会调用 std::memcpy 的变体，从结尾向开头复制。

简而言之，这里唯一的区别在于初始比较；一旦完成，就像std::memcpy。不需要额外的缓冲区并将所有内容复制两次。

【讨论】：

【解决方案3】：

Memcpy 通常更快，因为它不假设目标和源可能重叠。

因此，如果您尝试使用 memcpy 将字符串 abcd 从位置 X 复制到 X+2，则可能会得到这样的结果

X: A B C D

memcpy 之后

X+2 A B A A

虽然 memmove 会保证不会丢失任何内容，因为它使用中间缓冲区来存储原始字符串。

另一方面，您可以将限定符 restrict 用于源和目标，这样您可以告诉 memmove 源和目标没有重叠，这样 memmove 可以选择其他更快的算法以防万一使用这个限定词。

详情见here。

【讨论】：