Dlaczego warto używać bzero zamiast memset?

Na zajęciach z programowania systemów, w których brałem udział w poprzednim semestrze, musieliśmy zaimplementować podstawowy klient / serwer w języku C. Podczas inicjowania struktur, takich jak sock_addr_inlub bufory znaków (których używaliśmy do przesyłania danych między klientem a serwerem) profesor poinstruował nas, abyśmy tylko ich używali, bzeroa nie memsetinicjowali. Nigdy nie wyjaśnił dlaczego, a jestem ciekawy, czy jest ku temu ważny powód?

Widzę tutaj: http://fdiv.net/2009/01/14/memset-vs-bzero-ultimate-showdown, który bzerojest bardziej wydajny ze względu na fakt, że zawsze będzie zerował pamięć, więc nie trzeba będzie wykonać dodatkowe czynności sprawdzające memset. To jednak niekoniecznie wydaje się być powodem, aby absolutnie nie używać memsetdo zerowania pamięci.

bzerojest uważany za przestarzały, a ponadto nie jest standardową funkcją C. Zgodnie z instrukcją, memsetjest preferowany z bzerotego powodu. Dlaczego więc chcesz nadal używać bzeroover memset? Tylko ze względu na wzrost wydajności, czy może to coś więcej? Podobnie, jakie są korzyści z memsetponad bzeroktóre sprawiają, że de facto korzystną opcją dla nowych programów?

Nie widzę żadnego powodu, aby preferować bzeronad memset.

memsetjest standardową funkcją C, chociaż bzeronigdy nie była standardową funkcją C. Powodem jest prawdopodobnie to, że dokładnie tę samą funkcjonalność można osiągnąć za pomocą memsetfunkcji.

Jeśli chodzi o wydajność, kompilatory, na przykład, gccużywają wbudowanych implementacji, dla memsetktórych przełączają się na określoną implementację po 0wykryciu stałej . To samo, glibcgdy wbudowane są wyłączone.

Domyślam się, że użyłeś (lub twój nauczyciel był pod wpływem) programowania sieciowego UNIX autorstwa W. Richarda Stevensa. Często używa bzerozamiast memset, nawet w najbardziej aktualnym wydaniu. Książka jest tak popularna, że ​​wydaje mi się, że stała się idiomem w programowaniu sieciowym i dlatego nadal ją używasz.

Trzymałbym się memsetpo prostu dlatego, że bzerojest przestarzały i ogranicza przenośność. Wątpię, żebyś dostrzegł jakiekolwiek korzyści z używania jednego nad drugim.

Jedna zaletę, że myślę, że bzero()ma ponad memset()ustawiania pamięć do zera, jest to, że istnieje zmniejszenia możliwości pomyłek.

Nieraz natrafiłem na błąd, który wyglądał tak:

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

Kompilator nie będzie narzekał (chociaż może w niektórych kompilatorach podniesienie niektórych poziomów ostrzegawczych), a efekt będzie taki, że pamięć nie zostanie wyczyszczona. Ponieważ nie powoduje to niszczenia obiektu - po prostu pozostawia go w spokoju - istnieje spora szansa, że ​​błąd nie przejawi się w nic oczywistego.

Fakt, że bzero()nie jest to standard, jest trochę drażniący. (FWIW, nie zdziwiłbym się, gdyby większość wywołań funkcji w moich programach była niestandardowa; w rzeczywistości pisanie takich funkcji to rodzaj mojej pracy).

W komentarzu do innej odpowiedzi tutaj Aaron Newton zacytował następujący fragment z Unix Network Programming, tom 1, wydanie trzecie, Stevens, et al., Sekcja 1.2 (wyróżnienie dodane):

bzeronie jest funkcją ANSI C. Wywodzi się z wczesnego kodu sieciowego Berkely. Niemniej jednak używamy go w całym tekście zamiast funkcji ANSI C memset, ponieważ bzerojest łatwiejszy do zapamiętania (tylko z dwoma argumentami) niż memset(z trzema argumentami). Prawie każdy dostawca obsługujący interfejs API gniazd również udostępnia bzero, a jeśli nie, podajemy definicję makra w naszym unp.hnagłówku.

Rzeczywiście, autor TCPv3 [TCP / IP Illustrated, tom 3 - Stevens 1996] popełnił błąd, zamieniając drugi i trzeci argument na memset10 wystąpień w pierwszym druku . Kompilator AC nie może wychwycić tego błędu, ponieważ oba argumenty są tego samego typu. (W rzeczywistości drugim argumentem jest an, inta trzecim argumentem jest size_t, zwykle an unsigned int, ale podane wartości, odpowiednio, 0 i 16, są nadal dopuszczalne dla innego typu argumentu.) Wywołanie do memsetnadal działało, ponieważ tylko a kilka funkcji gniazd faktycznie wymaga, aby ostatnie 8 bajtów struktury adresu gniazda internetowego było ustawione na 0. Niemniej jednak był to błąd, którego można było uniknąć używając bzero, ponieważ zamiana dwóch argumentów na bzerozawsze zostanie przechwycona przez kompilator C, jeśli używane są prototypy funkcji.

Uważam również, że zdecydowana większość wywołań memset()ma zerową pamięć, więc dlaczego nie użyć interfejsu API, który jest dostosowany do tego przypadku użycia?

Możliwą wadą bzero()jest to, że kompilatory mogą być bardziej skłonne do optymalizacji, memcpy()ponieważ są standardowe, więc mogą zostać napisane, aby je rozpoznawać. Należy jednak pamiętać, że poprawny kod jest nadal lepszy niż nieprawidłowy kod, który został zoptymalizowany. W większości przypadków użycie bzero()nie spowoduje zauważalnego wpływu na wydajność programu, a bzero()może to być makro lub funkcja wbudowana, która rozwija się do memcpy().

Chciałem wspomnieć o argumentach bzero vs. memset. Zainstaluj ltrace i porównaj co robi pod maską. W systemie Linux z libc6 (2.19-0ubuntu6.6) wykonywane wywołania są dokładnie takie same (przez ltrace ./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)

Powiedziano mi, że jeśli nie pracuję w głębokich trzewiach libc lub dowolnej liczbie interfejsów jądra / syscall, nie muszę się o nie martwić. Jedyne, o co powinienem się martwić, to to, że wywołanie spełnia warunek zerowania bufora. Inni wspominali o tym, który jest lepszy od drugiego, więc zatrzymam się tutaj.

Prawdopodobnie nie powinieneś używać bzero, to właściwie nie jest standardowe C, to była rzecz POSIX.

Zauważ, że słowo „było” - zostało uznane za przestarzałe w POSIX.1-2001 i usunięte w POSIX.1-2008 ze względu na memset, więc lepiej jest używać standardowej funkcji C.

Dla funkcji memset drugim argumentem jest an, inta trzecim argumentem jest size_t,

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

co zwykle jest an unsigned int, ale jeśli wartości takie jak, odpowiednio, 0 and 16dla drugiego i trzeciego argumentu zostaną wprowadzone w niewłaściwej kolejności, jako 16 i 0, to takie wywołanie memset może nadal działać, ale nic nie da. Ponieważ liczba bajtów do zainicjowania jest określona jako 0.

void bzero(void *s, size_t n)

Takiego błędu można uniknąć używając bzero, ponieważ zamiana dwóch argumentów na bzero zawsze zostanie przechwycona przez kompilator C, jeśli używane są prototypy funkcji.

Krótko mówiąc: memset wymagają więcej operacji montażowych bzero.

To jest źródło: http://fdiv.net/2009/01/14/memset-vs-bzero-ultimate-showdown

Zrób to, jak chcesz. :-)

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

Zauważ, że:

1. Oryginał bzeronic nie zwraca, memsetzwraca void pointer ( d). Można to naprawić, dodając rzutowanie typu do void w definicji.
2. #ifndef bzeronie zapobiega ukryciu oryginalnej funkcji, nawet jeśli istnieje. Testuje istnienie makra. Może to spowodować wiele zamieszania.
3. Niemożliwe jest utworzenie wskaźnika funkcji do makra. W przypadku używania bzerowskaźników funkcji to nie zadziała.

memset przyjmuje 3 parametry, bzero zajmuje 2 w pamięci ograniczone, że dodatkowy parametr zajmie 4 bajty więcej i przez większość czasu będzie używany do ustawiania wszystkiego na 0