Question

我试着用ILSpy查看C＃中Array.Copy的实现，但它没有向我展示实现本身。

我写了一个简单的基准测试，Array.Copy与一个简单的for循环来复制数据。 Array.Copy更快。

如何更快地实施？

谢谢，吉文

Answer 1

反汇编Array类会让你知道这个声明：

[MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall), SecurityCritical, ReliabilityContract(Consistency.MayCorruptInstance, Cer.MayFail)]
internal static extern void Copy(Array sourceArray, int sourceIndex, Array destinationArray, int destinationIndex, int length, bool reliable);

[MethodImpl]属性告诉JIT编译器该方法实际上是在CLR中实现的，用C ++而不是托管语言编写。它查找方法名称表，并检索指向实现该方法的C ++函数的指针，并将其编译为简单的CALL指令。

获取CLR的源代码有点棘手，但SSCLI20版本对于已经存在很长时间且不需要调整的方法非常准确。 Array.Copy（）当然有资格。我提到的表在clr \ src \ _vm \ ecall.cpp中定义，与您的问题相关的部分如下所示：

FCFuncStart(gArrayFuncs)
    FCFuncElement("Copy", SystemNative::ArrayCopy)
    FCFuncElement("Clear", SystemNative::ArrayClear)
    FCFuncElement("get_Rank", Array_Rank)
    //  etc...

SystemNative :: ArrayCopy（）函数指针将您带到clr \ src \ _vm \ comsystem.cpp。实际的功能太大了，无法复制到这里而不会让你的眼睛睁开，有很多错误检查正在进行中。它寻找一种优化副本的方法，幸运的情况是可以简单地复制数组的元素而不进行转换。这是由名为m_memmove（）的函数完成的。您将在同一文件中找到该函数，它在32位版本的CLR中使用。

首先复制单个字节，直到目标地址在4个字节的倍数上对齐。然后它一次复制16个字节，4次复制4次，这些复制很快，因为它们是对齐的。然后它一次复制剩下一个字节的内容。

您现在可以看到为什么它比您自己的循环更快。即使数组元素大小不是4字节宽，它也可以一次移动4个字节。并且它可以在确保复制地址对齐的同时这样做，因为数组元素的物理地址是不可发现的。

Answer 2

用于编写快速memcpy函数的相同技术：

循环展开
以大块（通常使用SIMD）传输对齐数据
CPU缓存提示（SIMD也有帮助）

另见：

如何在C＃中实现Array.Copy？

2 个答案: