首先描述一下三個(gè)相關(guān)函數(shù)strcpy/strncpy、memcpy和memmove的意義。
眾所周知的,strcpy/strncpy和memcpy都是用于從一塊內(nèi)存復(fù)制一段連續(xù)的數(shù)據(jù)到另一塊內(nèi)存,區(qū)別是終結(jié)標(biāo)識(shí)不同。strcpy會(huì)比較每個(gè)字符是否為'\0'以判定是否繼續(xù)復(fù)制,而memcpy就不管內(nèi)存數(shù)據(jù)內(nèi)容,確定復(fù)制指定的長(zhǎng)度(不討論源串有錯(cuò)誤或者目的空間不夠等出錯(cuò)的情況)。所以這兩者在作用上是可以共通的,我想這兩個(gè)函數(shù)最大的區(qū)別只能說是語(yǔ)義上的區(qū)別。而用法上,strcpy只能針對(duì)字符串,memcpy卻沒有這個(gè)限制,用memcpy(char*pDest,char*pSource,strlen(pSource))完全能替代strcpy的功能。
而后面兩個(gè)mem系列函數(shù),主要區(qū)別在memcpy對(duì)于重疊內(nèi)存的復(fù)制支持不太好。例如對(duì)char a[10]操作的話,memcpy(a, a + 3, 5)這樣的,源數(shù)據(jù)是a+3到a+7,目標(biāo)位置是a到a+5,操作區(qū)域有重復(fù),則應(yīng)該用memmove。
好了,說明了這三個(gè)函數(shù)的作用,就進(jìn)入本文討論的正題:用memcpy替代strcpy/strncpy!
首先,從功能上來(lái)說,上文已經(jīng)討論過了,用memcpy(char*pDest,char*pSource,strlen(pSource))完全能替代strcpy的功能。之所以倡導(dǎo)這種用法,在于用memcpy函數(shù)不僅功能上比strcpy/strncpy更強(qiáng)大,關(guān)鍵在于前者效率要高很多!盡管沒有這兩個(gè)函數(shù)的源代碼,但是單從分析上,strcpy\strncpy需要在每一步操作時(shí)都要比較字符是否為'\0',而memcpy完全不需要,甚至有更快的指令來(lái)優(yōu)化塊復(fù)制,所以效率肯定高很多。事實(shí)上,測(cè)試結(jié)果也是這樣,測(cè)試程序如下:
#include <string.h>
#include <windows.h>

int main(void)


{
char * pch = "常常有人問:我想學(xué)習(xí)內(nèi)核,需要什么基礎(chǔ)嗎?LinusTorvalds本人是這樣回答的:你必須使用過Linux。這個(gè)……還是有點(diǎn)太泛了吧,我想下面幾個(gè)基礎(chǔ)可能還是需要的,盡管不一定必需:1,關(guān)于操作系統(tǒng)理論的最初級(jí)的知識(shí)。不需要通讀并理解《操作系統(tǒng)概念》《現(xiàn)代操作系統(tǒng)》等巨著,但總要知道分時(shí)(time-shared)和實(shí)時(shí)(real-time)的區(qū)別是什么,進(jìn)程是個(gè)什么東西,CPU和系統(tǒng)總線、內(nèi)存的關(guān)系(很粗略即可),等等。2,關(guān)于C語(yǔ)言。不需要已經(jīng)很精通C語(yǔ)言,只要能熟練編寫C程序,能看懂鏈表、散列表等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的C實(shí)現(xiàn),用過gcc編譯器,就可以了。當(dāng)然,如果已經(jīng)精通C語(yǔ)言顯然是大占便宜的。3,關(guān)于CPU的知識(shí)。這塊兒可以在學(xué)習(xí)內(nèi)核過程中補(bǔ),但這樣的話你就需要看講解很詳細(xì)的書,比方后面將會(huì)提到的《情景分析》。你是否熟悉Intel80386CPU?嘗試著回答這幾個(gè)問題來(lái)判斷一下:1)說出80386的中斷門和陷阱門的區(qū)別;2)說出保護(hù)模式與實(shí)模式的區(qū)別;3)多處理器機(jī)器上,普通的讀-改-寫回一塊內(nèi)存這樣的動(dòng)作,為什么需要特殊的手段來(lái)保護(hù)。等等。講解基于其它CPU的Linux內(nèi)核的書,目前好象只有一本《IA64Linux內(nèi)核:設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》──也還是Intel的,其它都是講解基于IA32的。以上算是知識(shí)方面吧,如果還要再補(bǔ)充一條,我想就是:動(dòng)手編譯過內(nèi)核。好了,我們接下來(lái)走。好多人裝上Linux之后,第一件事找到內(nèi)核源碼所在的路徑,打開一個(gè)C程序文件,開始嘩嘩嘩翻頁(yè),看看大名鼎鼎的Linux內(nèi)核代碼到底長(zhǎng)啥模樣──然后關(guān)閉。這是可理解的,但卻不是學(xué)習(xí)的方法。剛開始,必須從讀書入手。[color=red:8c0c3b6f46]至少要對(duì)內(nèi)核有一個(gè)Overview之后,才有可能帶著問題去試圖閱讀源代碼本身。[/color:8c0c3b6f46]下面就講一下我讀過的幾本書:1,《Linux內(nèi)核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》,英文名LinuxKernelDevelopment(所以有人叫它LKD),機(jī)械工業(yè)出版社,¥35,美國(guó)RobertLove著,陳莉君譯者。評(píng)說:此書是當(dāng)今首屈一指的入門最佳圖書。作者是為2.6內(nèi)核加入了搶占的人,對(duì)調(diào)度部分非常精通,而調(diào)度是整個(gè)系統(tǒng)的核心,因此本書是很權(quán)威的。這本書講解淺顯易懂,全書沒有列舉一條匯編語(yǔ)句,但是給出了整個(gè)Linux操作系統(tǒng)2.6內(nèi)核的概觀,使你能通過閱讀迅速獲得一個(gè)overview。而且對(duì)內(nèi)核中較為混亂的部分(如下半部),它的講解是最透徹的。對(duì)沒怎么深入內(nèi)核的人來(lái)說,這是強(qiáng)烈推薦的一本書。翻譯:翻譯水平、負(fù)責(zé)任程度都不錯(cuò),但是印刷存在一些錯(cuò)誤。買了此書的朋友可以參考我在Linux高級(jí)應(yīng)用版的《Linux內(nèi)核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中文版勘誤》:\
另外,此書2005年有了第二版,目前尚無(wú)中譯本面世。我就是對(duì)照著2nd-en勘誤1st-cn的。2,《Linux內(nèi)核源代碼情景分析》上、下。毛德操、胡希明著,浙江大學(xué)出版社,上冊(cè)¥80,下冊(cè)¥70.評(píng)說:本書是基于2.4.0內(nèi)核的,比較早,也沒聽說會(huì)出第二版。上冊(cè)講解內(nèi)存管理、中斷、異常與系統(tǒng)調(diào)用、進(jìn)程控制、文件系統(tǒng)與傳統(tǒng)UnixIPC;下冊(cè)講解socket、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、SMP和引導(dǎo)。關(guān)于這套書的評(píng)價(jià)褒貶不一,我個(gè)人認(rèn)為其深度是同類著作中最優(yōu)秀的。本書基于IntelIA32體系,由于厚度大,很多體系上的知識(shí)都捎帶講解了,所以如果你想深入了解內(nèi)核的工作機(jī)制而又不非常熟悉IntelCPU的體系構(gòu)造,本書是最合適的。缺點(diǎn)是:版本較老,沒有TCP/IP協(xié)議棧部分(它講的socket只是Unix域協(xié)議的),圖表太少,不適合初學(xué)者入門。還有就是對(duì)學(xué)生朋友來(lái)說,可能書價(jià)偏高,這樣的話可以考慮先買上冊(cè),因?yàn)樯蟽?cè)是核心部分,下冊(cè)一大部分都在講具體PCI/ISA/USB設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。翻譯:沒什么翻譯,作者是國(guó)人,而且行文流暢。本人書桌上諸多計(jì)算機(jī)經(jīng)典圖書當(dāng)中,這套是唯一又經(jīng)典又無(wú)閱讀障礙的。www.linuxforum.net內(nèi)核版好多朋友已經(jīng)把這書讀到六七遍了,我很慚愧,上冊(cè)差不多讀熟了,下冊(cè)就SMP部分還看過──但這就花費(fèi)了整整1年的時(shí)間,還有好多弄不懂的。這里順便說明另外一個(gè)研究?jī)?nèi)核常見的誤區(qū):目標(biāo)太龐大。要知道Linux內(nèi)核(最新的2.6.13)bzip2壓縮之后37M,解壓縮之后244M,根本不是哪個(gè)人能夠吃透的。即使是內(nèi)核的核心開發(fā)團(tuán)隊(duì)中,恐怕也只LinusTorvalds、AlanCox、DavidMiller、IngoMolnar寥寥數(shù)人會(huì)有比較全面的了解,其它人都是做自己專門的部分。我自己來(lái)說,目前已經(jīng)決定放棄內(nèi)存管理的全部(slab層、LRU、rbtree等)、文件系統(tǒng)部分、外設(shè)驅(qū)動(dòng)部分,暫時(shí)也沒打算弄IA32以外的其它體系的部分。3,《深入理解Linux內(nèi)核》第二版。中國(guó)電力出版社。也是陳莉君譯。此書是Linux內(nèi)核黑客在推薦圖書時(shí)的首眩評(píng)說:此書C版的converse兄送了我一本第一版,因此就沒買第二版,比較后悔。因此只就第一版說一說,第一版基于2.2,第二版2.4。我見O'Reilly官方主頁(yè)上說第三版的英文版將于2005年11月出版,也不知咱們何時(shí)才能見到。此書圖表很多,形象地給出了關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義,與《情景分析》相比,本書內(nèi)容緊湊,不會(huì)一個(gè)問題講解動(dòng)輒上百頁(yè),有提綱挈領(lǐng)的功用,但是深度上要遜于《情景分析》。4,其它的幾本書。市面上能見到的其它的Linux內(nèi)核的圖書,象《Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序》、《Linux內(nèi)核源代碼完全注釋》以及新出的《Linux內(nèi)核分析及編程》等。《Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序》第二版是基于2.4的,中文翻譯不錯(cuò),中國(guó)電力出版。這書強(qiáng)調(diào)動(dòng)手實(shí)踐,但它是講解“設(shè)備驅(qū)動(dòng)”的,不是最核心的東西,而且有些東西沒硬件的話無(wú)法實(shí)踐,可能更適合驅(qū)動(dòng)開發(fā)的程序員吧,不太適合那些Forfunandprofit的人。此書有第三版英文版,東南大學(xué)出版社影印,講解2.6的,行文流暢,講解的面也比第二版更廣泛,我讀過其中關(guān)于同步與互斥、內(nèi)存分配的部分,感覺很不錯(cuò)。《Linux內(nèi)核源代碼完全注釋》(機(jī)械工業(yè)出版社)是同濟(jì)大學(xué)的博士生趙炯的著作,講解0.1Linux內(nèi)核,我沒買也沒看,有看過的朋友說一說。《Linux內(nèi)核分析及編程》(電子工業(yè)出版社)是剛剛出版的,國(guó)人寫的,講解2.6.11。很多人說好,但有人說不夠系統(tǒng),我沒買,不敢評(píng)說。還有一本清華出的《Linux內(nèi)核編程指南(第三版)》,原書應(yīng)該是好書,但是翻譯、排版十分糟爛,脫字跳行,根本沒法看,我買了一本又扔掉了。5,其它資源。TLDP(TheLinuxDocumentationProject)有大量文檔,其中不少是關(guān)于內(nèi)核的,有些是在國(guó)外出版過的,象《LinuxKernelInterls》《TheLinuxKernel》《LinuxKernelModuleProgrammingGuide》等,作者都是親身參加開發(fā)的人,著作較為可信。該版是研究?jī)?nèi)核的中文Linux社區(qū)中水平最高的,有很多專家級(jí)別的牛人,強(qiáng)烈推薦去學(xué)習(xí)一下(但建議不要問太過分簡(jiǎn)單的問題,人家脾氣再好也會(huì)煩的^_^),它的置頂貼簡(jiǎn)直是一個(gè)包羅萬(wàn)象的FAQ,精華區(qū)也有很多資料。只可惜太過曲高和寡,人氣不是很旺。6,一本不是講解Linux的書:《現(xiàn)代體系結(jié)構(gòu)上的Unix系統(tǒng):內(nèi)核程序員的SMP和Caching技術(shù)》,人民郵電出版社2003版,定價(jià)¥39.本書雖然不是講解Linux,但是對(duì)所有Unix內(nèi)核都是適用的,適合對(duì)SMP和CPU的Cache這些組成原理知識(shí)不是很熟的朋友,而且是很多國(guó)外牛人推薦的書。中文版翻譯非常負(fù)責(zé)。還有個(gè)很重要的問題:怎樣瀏覽內(nèi)核源代碼。有的朋友喜歡在Windows上工作,用SourceInsight;有的在Linux,用SourceNavigator;還有專門瀏覽源代碼的軟件,象lxr(LinuxCrossReference);還有用ctags/ectags/cscope等,這些都是很優(yōu)秀的軟件。我個(gè)人用Vim+ctags瀏覽(參考了www.linuxforum.net內(nèi)核版wheelz大俠的文檔,)。此外,前邊已經(jīng)提到的一個(gè)重要的問題是:你研究?jī)?nèi)核的目的是什么,開發(fā)?樂趣?如果是開發(fā),而且是國(guó)內(nèi)做開發(fā),把kernelAPI熟悉一下就差不太多了(你也知道國(guó)內(nèi)的水平有多差),比方說copy_from_user()、kmalloc()函數(shù)等,kernelAPI在Internet上找得到,編譯內(nèi)核時(shí)也可以用DocBook生成(具體請(qǐng)參考內(nèi)核源代碼包下的README文件);如果是研究,那就差別很大了,需要下很大的苦功:會(huì)用kmalloc()絕不說明你懂得Linux內(nèi)核的虛存管理子系統(tǒng),正如同會(huì)講漢語(yǔ)不說明你懂中國(guó)文化一樣";

int len = strlen(pch);

char * pDest = new char[len+1];

int number = 1000000;
printf("源字符串長(zhǎng)度:%d;運(yùn)行次數(shù):%d次\n", len,number);

DWORD take = GetTickCount();
for (int i=0;i < number;++i)

{
strcpy(pDest,pch);
}
printf("strcpy消耗時(shí)間:%ldms\n", GetTickCount() - take);
take = GetTickCount();
for (int i=0;i < number;++i)

{
memcpy(pDest,pch,strlen(pch));
}
printf("memcpy算len消耗時(shí)間:%ldms\n", GetTickCount() - take);

take = GetTickCount();
for (int i=0;i < number;++i)

{
memcpy(pDest,pch,len);
}
printf("memcpy消耗時(shí)間:%ldms\n", GetTickCount() - take);

while(1);
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果如下:

注:我的機(jī)器是Inter Core2 4G內(nèi)存。編譯器是Visual Studio2010。
由此可見,strcpy消耗的時(shí)間是memcpy消耗時(shí)間的24倍!
結(jié)論:倡導(dǎo)用memcpy替代strcpy/strncpy!