Question

我知道C（cstring库）中的memmove可以很好地处理重叠“，代价是运行速度较慢”（参见this post）。我想知道为什么这个额外的运行时成本？在我看来，任何重叠问题都可以通过向后复制而不是向前复制来解决，我错了吗？

作为玩具示例，这里有两个版本的“右移”功能，它将数组的内容移动右侧的一个元素：

// Using memmove
template <typename T>
void shift_right( T *data, unsigned n )
{
    if (n)
    {
        data[n-1].~T();
        memmove( data+1, data, (n-1)*sizeof(T) );
        new (data) T();
    }
}

// Using copy_backward
template <typename Iterator>
void shift_right( Iterator first, Iterator last )
{
    Iterator it = last;
    std::copy_backward( first, --it, last );
}

他们是等同的吗？性能方面，哪一个最好用？

注意：根据@DieterLücking的评论判断，尽管采取了预防措施，但在这种情况下使用memmove的上述版本是不安全的。

Answer 1

假设一个好的实现，memmove的唯一“额外成本”是初始检查（添加和比较和分支），以决定是从前到后还是从后到后复制面前。这个成本是完全可以忽略的（添加和比较将被ILP隐藏，并且分支在正常情况下是完全可预测的），在某些平台上，memcpy只是memmove的别名。

预期你的下一个问题（“如果memcpy没有明显快于memmove，为什么它存在？”），有一些很好的理由可以保持memcpy。在我看来，最好的一个是，一些CPU实际上将memcpy实现为单个指令（例如，在x86上为rep/movs）。这些HW实现通常具有优选（快速）操作方向（或者它们可能仅支持在一个方向上的复制）。编译器可以用最快的指令序列自由替换memcpy，而不必担心这些细节;它不能对memmove执行相同的操作。

Answer 2

Memmove告诉你是否要向后或向前复制;它也针对此任务进行了高度优化（即尽可能多地在SSE优化块中进行复制）。

你不可能通过调用任何通用的STL算法做得更好（他们能做的最好的事情就是在幕后调用memcopy或memmove），但当然你只需运行你的代码和时间就可以回答这个问题。它

Answer 3

来自您实际链接的帖子（强调我的）：

memcpy只是循环，而memmove执行测试来确定哪个循环方向以避免破坏数据。这些实现相当简单。最高性能实现更复杂（涉及复制字大小一次阻止而不是字节。）

Answer 4

复制或移动的适当方法是std :: copy，std :: copy_n，std :: copy_backward和std :: move。如果适用，正确的C ++库将使用memcpy或memmove。因此，如果复制或移动的序列不存在重要数据，则无需进行未定义的结果。

注意：这里std :: move是模板'OutputIterator move（首先是InputIterator，最后是InputIterator，OutputIterator结果）;' （对于@Void）

memmove vs向后复制

4 个答案: