[發(fā)明專利]一種memcpy函數(shù)的優(yōu)化方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310408259.5
• 申請(qǐng)日: 2013-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN103473057A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張福新;陳杰;王銳;吳少剛;張斌;晏華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇中科夢(mèng)蘭電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/44
• 分類號(hào): G06F9/44
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種拷貝函數(shù)的優(yōu)化方法，特別是涉及一種memcpy函數(shù)的優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

Memcpy函數(shù)是C語言的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，也是經(jīng)常用的函數(shù)，其作用將一份內(nèi)存中的數(shù)據(jù)復(fù)制到另一內(nèi)存位置。

現(xiàn)有優(yōu)化技術(shù)中，通過在memcpy函數(shù)的實(shí)現(xiàn)中使用高位寬的指令，例如使用一次復(fù)制8字節(jié)的指令替代一次復(fù)制4字節(jié)的指令，從而提高效率。

然而，高位寬的指令對(duì)地址的對(duì)齊有較高的要求。通常位寬為N的指令，對(duì)內(nèi)存地址的對(duì)齊要求也是N。當(dāng)memcpy函數(shù)的源地址/目的地址不滿足對(duì)齊要求時(shí)，在不同的硬件平臺(tái)上，或是不能使用這些高位寬的指令、或是指令的效能出現(xiàn)大幅度下降。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種memcpy函數(shù)的優(yōu)化方法，盡可能源地址/目的地址達(dá)到高位寬對(duì)齊，從而使用高位寬讀寫指令完成拷貝任務(wù)，提升memcpy函數(shù)效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：一種memcpy函數(shù)的優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）通過單字節(jié)拷貝指令拷貝len長(zhǎng)度的待拷貝數(shù)據(jù)，使源地址/目的地址中至少一個(gè)滿足N字節(jié)對(duì)齊，所述N為系統(tǒng)中位寬最高的指令一次能處理的字節(jié)個(gè)數(shù)，即拷貝后源地址/目的地址滿足(x,N)或者(N,x)對(duì)齊，x為1，2，...，N；

2）對(duì)于(x，N)對(duì)齊，以x字節(jié)指令從源地址讀取數(shù)據(jù)存入寄存器，再由N字節(jié)指令從寄存器讀取數(shù)據(jù)存入目的地址，剩余待拷貝數(shù)據(jù)不足N字節(jié)時(shí)由單字節(jié)指令進(jìn)行拷貝；對(duì)于(N，x)對(duì)齊，以N字節(jié)指令從源地址讀取數(shù)據(jù)存入寄存器，再由x字節(jié)指令從寄存器讀取數(shù)據(jù)存入目的地址，剩余待拷貝數(shù)據(jù)不足N字節(jié)時(shí)由單字節(jié)指令進(jìn)行拷貝。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述len為源地址/目的地址除于N所得較大余數(shù)與N之間的差值。

在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例中，所述步驟1）之前判斷待拷貝數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是否大于效率臨界值，待拷貝數(shù)據(jù)長(zhǎng)度大于效率臨界值時(shí)，進(jìn)入步驟1）；待拷貝數(shù)據(jù)長(zhǎng)度小于等于效率臨界值時(shí)，由單字節(jié)拷貝指令完成拷貝。

本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，針對(duì)源地址/目的地址較差的對(duì)齊情況，通過對(duì)源地址/目的地址對(duì)齊情況的“升級(jí)”，使用盡可能高的位寬指令進(jìn)行讀寫來完成拷貝，相比原對(duì)齊狀況下使用受限指令的拷貝提升了拷貝效率，減少了拷貝延時(shí)，增強(qiáng)系統(tǒng)性能。通過判斷待拷貝數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是否超過效率臨界值，確定由優(yōu)化指令拷貝還是由單字節(jié)拷貝指令，避免由于待拷貝數(shù)據(jù)長(zhǎng)度過短，造成優(yōu)化指令本身的效率損失無法通過整個(gè)拷貝過程效率的提升所彌補(bǔ)而使得優(yōu)化失敗，提升優(yōu)化指令的適用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明memcpy函數(shù)優(yōu)化后數(shù)據(jù)處理流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

請(qǐng)參見圖1，首先對(duì)memcpy函數(shù)的參數(shù)說明：memcpy(dst,src,size)，從內(nèi)存地址src（源地址）開始，復(fù)制size個(gè)字節(jié)到內(nèi)存地址dst（目標(biāo)地址）。其中，如果src/dst整除4，則稱為源地址/目標(biāo)地址為4字節(jié)對(duì)齊，如果src/dst整除8，則稱為源地址/目標(biāo)地址為8字節(jié)對(duì)齊，依次類推。

現(xiàn)假設(shè)目前系統(tǒng)中位寬最高的指令一次能處理N個(gè)字節(jié)，如果src/dst均是N字節(jié)對(duì)齊的，則效能最高。本發(fā)明的優(yōu)化主要針對(duì)src/dst不滿足N字節(jié)對(duì)齊的情況，先以單字節(jié)拷貝指令進(jìn)行少量字節(jié)拷貝，使得拷貝后，src/dst的對(duì)齊狀況盡可能地“升級(jí)”。例如N=16，在src=15、dst=31情況下，兩地址均為非16字節(jié)對(duì)齊，進(jìn)行單字節(jié)拷貝效率較低。在這里，我們先完成一個(gè)字節(jié)的拷貝，使得src=16，dst=32，此時(shí)兩者都是16字節(jié)對(duì)齊，可以使用16字節(jié)位寬指令來進(jìn)行操作，以此提高效率。