ทำไมต้องใช้ bzero มากกว่า memset?

ในคลาสการเขียนโปรแกรมระบบที่ฉันเอาภาคการศึกษาก่อนหน้านี้เราต้องใช้ไคลเอนต์ / เซิร์ฟเวอร์ขั้นพื้นฐานในซีเมื่อเริ่มต้น structs เช่นsock_addr_inหรือบัฟเฟอร์บัฟเฟอร์ (ที่เราใช้ในการส่งข้อมูลไปมาระหว่างไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์) อาจารย์ สั่งให้เราใช้เท่านั้นbzeroและไม่memsetเริ่มต้นพวกเขา เขาไม่เคยอธิบายว่าทำไมและฉันอยากรู้ว่ามีเหตุผลที่ถูกต้องสำหรับสิ่งนี้หรือไม่?

ฉันดูที่นี่: http://fdiv.net/2009/01/14/memset-vs-bzero-ultimate-showdownที่bzeroมีประสิทธิภาพมากขึ้นเนื่องจากความจริงที่ว่าจะเป็นศูนย์ความจำเท่านั้นดังนั้นมันจึงไม่ ต้องทำการตรวจสอบเพิ่มเติมใด ๆ ที่memsetอาจทำ ที่ยังคงไม่จำเป็นต้องดูเหมือนเหตุผลที่จะไม่ใช้อย่างแน่นอนmemsetสำหรับหน่วยความจำ zeroing

bzeroถือว่าเลิกใช้แล้วและไม่ใช่ฟังก์ชัน C มาตรฐาน ตามคู่มือmemsetเป็นที่ต้องการมากกว่าbzeroด้วยเหตุผลนี้ ดังนั้นทำไมคุณยังต้องการใช้bzeroมากกว่าmemset? เพื่อประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นหรือเป็นอะไรที่มากกว่านี้หรือ ในทำนองเดียวกันสิ่งที่มีประโยชน์memsetมากกว่าbzeroที่ทำให้มันเป็นตัวเลือกที่ต้องการโดยพฤตินัยสำหรับโปรแกรมที่ใหม่กว่า?

ผมไม่เห็นเหตุผลใด ๆ จะชอบมากกว่าbzeromemset

memsetเป็นฟังก์ชัน C มาตรฐานในขณะที่bzeroไม่เคยเป็นฟังก์ชันมาตรฐาน C เหตุผลอาจเป็นเพราะคุณสามารถบรรลุฟังก์ชั่นเดียวกันโดยใช้memsetฟังก์ชั่น

ตอนนี้เกี่ยวกับประสิทธิภาพคอมไพเลอร์เช่นgccใช้ builtin implementations memsetซึ่งเปลี่ยนไปใช้งานเฉพาะเมื่อ0ตรวจพบค่าคงที่ เช่นเดียวกับglibcเมื่อ buildins ถูกปิดใช้งาน

ฉันเดาว่าคุณใช้ (หรืออาจารย์ของคุณได้รับอิทธิพลจาก) การเขียนโปรแกรมเครือข่าย UNIXโดย W. Richard Stevens เขาใช้งานbzeroบ่อยๆแทนที่จะเป็นmemsetฉบับล่าสุด หนังสือเล่มนี้เป็นที่นิยมมากฉันคิดว่ามันเป็นสำนวนในการเขียนโปรแกรมเครือข่ายซึ่งเป็นสาเหตุที่คุณยังคงเห็นมันใช้อยู่

ฉันจะติดmemsetเพียงเพราะbzeroเลิกและลดการพกพา ฉันสงสัยว่าคุณจะเห็นกำไรที่แท้จริงจากการใช้อันใดอันหนึ่ง

ข้อดีอย่างหนึ่งที่ฉันคิดว่าbzero()มีมากกว่าmemset()สำหรับการตั้งค่าหน่วยความจำให้เป็นศูนย์คือมีโอกาสลดข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้น

มากกว่าหนึ่งครั้งฉันเจอข้อผิดพลาดที่ดูเหมือน:

memset(someobject, size_of_object, 0);    // clear object

คอมไพเลอร์จะไม่บ่น (แม้ว่าอาจจะเพิ่มระดับคำเตือนในคอมไพเลอร์บางตัว) และเอฟเฟกต์จะทำให้หน่วยความจำไม่ได้ถูกล้าง เพราะสิ่งนี้ไม่ได้ทำลายวัตถุ แต่ทิ้งไว้คนเดียว - มีโอกาสดีที่ข้อผิดพลาดอาจไม่ปรากฏในสิ่งที่ชัดเจน

ความจริงที่bzero()ไม่ได้มาตรฐานเป็นสิ่งที่ทำให้ระคายเคืองเล็กน้อย (FWIW ฉันจะไม่แปลกใจถ้าการเรียกใช้ฟังก์ชันส่วนใหญ่ในโปรแกรมของฉันไม่ได้มาตรฐาน แต่อันที่จริงการเขียนฟังก์ชั่นดังกล่าวเป็นงานของฉัน)

ในความคิดเห็นถึงคำตอบอื่น ๆ ที่นี่ Aaron Newton อ้างถึงสิ่งต่อไปนี้จาก Unix Network Programming, Volume 1, 3rd Edition โดย Stevens, et al., Section 1.2 (เน้นการเพิ่ม):

bzeroไม่ใช่ฟังก์ชัน ANSI C มันมาจากรหัสเครือข่าย Berkely ก่อน อย่างไรก็ตามเราใช้มันตลอดทั้งข้อความแทนที่จะเป็นmemsetฟังก์ชั่นANSI C เพราะbzeroง่ายต่อการจดจำ (มีเพียงสองข้อโต้แย้ง) กว่าmemset(มีสามข้อโต้แย้ง) ผู้ขายเกือบทุกรายที่สนับสนุน sockets API ก็มีให้bzeroเช่นกันและหากไม่มีเราจะให้คำจำกัดความของแมโครในunp.hส่วนหัวของเรา

อันที่จริงผู้เขียนของ TCPv3 [TCP / IP ภาพประกอบเล่ม 3 - สตีเว่น 1996] ทำผิดพลาดในการแลกเปลี่ยนข้อโต้แย้งที่สองและสามไปmemsetใน 10 ที่เกิดขึ้นในการพิมพ์ครั้งแรก คอมไพเลอร์ AC ไม่สามารถตรวจจับข้อผิดพลาดนี้ได้เนื่องจากอาร์กิวเมนต์ทั้งสองเป็นชนิดเดียวกัน (ที่จริงแล้วอาร์กิวเมนต์ที่สองคือintและอาร์กิวเมนต์ที่สามคือsize_tซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นunsigned intแต่ค่าที่ระบุคือ 0 และ 16 ตามลำดับยังคงเป็นที่ยอมรับสำหรับอาร์กิวเมนต์ประเภทอื่น) การเรียกใช้memsetยังคงทำงานได้เนื่องจาก ฟังก์ชั่นซ็อกเก็ตน้อยมากต้องการให้ 8 ไบต์สุดท้ายของโครงสร้างที่อยู่ซ็อกเก็ตอินเทอร์เน็ตถูกตั้งค่าเป็น 0 อย่างไรก็ตามมันเป็นข้อผิดพลาดและอีกอันที่สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยใช้ bzeroเพราะการแลกเปลี่ยนสองข้อโต้แย้งที่bzeroจะถูกจับโดยคอมไพเลอร์ C เสมอถ้าใช้ฟังก์ชั่นต้นแบบ

ฉันเชื่อว่าส่วนใหญ่ของการโทรไปmemset()ยังหน่วยความจำเป็นศูนย์ดังนั้นทำไมไม่ใช้ API ที่เหมาะกับกรณีการใช้งานที่?

ข้อเสียเปรียบที่เป็นไปได้bzero()คือคอมไพเลอร์อาจมีแนวโน้มที่จะปรับให้เหมาะสมที่สุดmemcpy()เพราะเป็นมาตรฐานและอาจถูกเขียนขึ้นเพื่อให้จดจำได้ อย่างไรก็ตามโปรดทราบว่ารหัสที่ถูกต้องนั้นยังดีกว่ารหัสที่ไม่ถูกต้องซึ่งได้รับการปรับปรุง ในกรณีส่วนใหญ่ที่ใช้bzero()จะไม่ทำให้เกิดผลกระทบที่เห็นได้ชัดกับประสิทธิภาพการทำงานของโปรแกรมและนั่นอาจจะเป็นแมโครหรือฟังก์ชั่นแบบอินไลน์ที่ขยายเพื่อbzero()memcpy()

ต้องการพูดถึงบางสิ่งเกี่ยวกับอาร์กิวเมนต์ bzero กับ memset ติดตั้ง ltrace แล้วเปรียบเทียบสิ่งที่ทำภายใต้ประทุน บน Linux ที่มี libc6 (2.19-0ubuntu6.6) การโทรออกจะเหมือนกันทุกประการ (ผ่านltrace ./test123):

long m[] = {0}; // generates a call to memset(0x7fffefa28238, '\0', 8)
int* p;
bzero(&p, 4);   // generates a call to memset(0x7fffefa28230, '\0', 4)

ฉันได้รับแจ้งว่าถ้าฉันไม่ทำงานในlibcหรือส่วนต่อประสานเคอร์เนล / syscall ใด ๆ ฉันไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับสิ่งเหล่านั้น ทั้งหมดที่ฉันควรกังวลคือโทรตอบสนองความต้องการของ zero'ing บัฟเฟอร์ คนอื่นพูดถึงว่าอันไหนดีกว่ากันฉันจะหยุดที่นี่

คุณอาจไม่ควรใช้bzeroมันไม่ได้มาตรฐานจริง ๆ มันเป็นสิ่งที่ POSIX

และโปรดทราบว่าคำว่า "คือ" - ถูกคัดค้านใน POSIX.1-2001 และถูกลบใน POSIX.1-2008 เพื่อเป็นการระลึกถึง memset ดังนั้นคุณจึงควรใช้ฟังก์ชัน C มาตรฐานแทน

สำหรับฟังก์ชั่น memset, อาร์กิวเมนต์ที่สองเป็นintและอาร์กิวเมนต์ที่สามคือsize_t,

void *memset(void *s, int c, size_t n);

ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นunsigned intแต่ถ้าค่าที่ต้องการ0 and 16สำหรับอาร์กิวเมนต์ที่สองและสามตามลำดับจะถูกป้อนในลำดับที่ไม่ถูกต้องเป็น 16 และ 0 จากนั้นการเรียกใช้เพื่อ memset ดังกล่าวยังคงสามารถทำงานได้ แต่จะไม่ทำอะไรเลย 0เพราะจำนวนไบต์ในการเริ่มต้นมีการระบุว่าเป็น

void bzero(void *s, size_t n)

ข้อผิดพลาดดังกล่าวสามารถหลีกเลี่ยงได้โดยใช้ bzero เนื่องจากการแลกเปลี่ยนสองอาร์กิวเมนต์ไปยัง bzero จะถูกคอมไพล์เลอร์ C เสมอหากใช้ฟังก์ชันต้นแบบ

ในระยะสั้น: จำเป็นต้องมีการดำเนินการชุมนุมมากขึ้นแล้วmemsetbzero

นี่คือแหล่งที่มา: http://fdiv.net/2009/01/14/memset-vs-bzero-ultimate-showdown

มีวิธีที่คุณชอบ :-)

#ifndef bzero
#define bzero(d,n) memset((d),0,(n))
#endif

โปรดทราบว่า:

1. ต้นฉบับbzeroจะไม่ส่งคืนสิ่งใดmemsetส่งคืนโมฆะตัวชี้ ( d) สามารถแก้ไขได้โดยเพิ่ม typecast ให้เป็นโมฆะในคำจำกัดความ
2. #ifndef bzeroไม่ได้ป้องกันไม่ให้คุณซ่อนฟังก์ชันดั้งเดิมแม้ว่าจะมีอยู่ก็ตาม มันทดสอบการมีอยู่ของแมโคร นี่อาจทำให้เกิดความสับสนมากมาย
3. เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างตัวชี้ฟังก์ชันให้กับแมโคร เมื่อใช้งานbzeroผ่านตัวชี้ฟังก์ชั่นสิ่งนี้จะไม่ทำงาน

memset ใช้ 3 พารามิเตอร์, bzero ใช้ 2 ในหน่วยความจำที่ จำกัด ว่าพารามิเตอร์พิเศษจะใช้เวลา 4 ไบต์ขึ้นไปและส่วนใหญ่จะใช้เพื่อตั้งค่าทุกอย่างเป็น 0