memcmp之优化

前段时间在公司移植一个工具的时候，历经千辛万难,终于把工具移植过去了。因为工具涉及到写Nand Flash，所以需要将写入的数据读出来，确认是否数据被正确的写入到flash上。结果，发现两者的效率确实有相当大的差异。于是，就着手开始找问题出在哪里。由于是和nand flash相关，最开始是以为移植后的nand驱动的效率不高导致。但是最后，定位到是memcmp。

1. 编译的工具使用的是memcmp，但是memcmp通过__attribute__("alisa")定义为另外一个自己写的函数的别名.
int my_memcmp(void *s1, void *s2, int len)__attribute__((alias("my_memcmp"));
但是，my_memcmp的效率太低了。导致工具移植后的效率也降下来。
my_memcmp的实现大致如下：

int my_memcmp_1(void *s1, void *s2, int len)
{
    int count;
    const char *str1, *str2;

    str1 = (const char *)s1;
    str2 = (const char *)s2;

    for (count = 0; count < len; count++) {
        if (*(str1 + count) != *(str2 + count)) {
            return *(str1 + count ) > *(str2 + count) ? 1 : -1;
        }
    }
    return 0;
}

所以，需要着手优化my_memcmp。

2. 因为旧工具中，memcmp使用的是gcc的库函数，所以，就直接下来了的源码，找到memcmp函数，然后将代码直接拿过来用。
gcc中间的memcmp实现很简洁，在gcc-4.5.3/libiberty/memcmp.c中，实现如下：

int
memcmp (const PTR str1, const PTR str2, size_t count)
{
    register const unsigned char *s1 = (const unsigned char*)str1;
    register const unsigned char *s2 = (const unsigned char*)str2;

    while (count-- > 0) {
        if (*s1++ != *s2++)
     return s1[-1] < s2[-1] ? -1 : 1;
    }
    return 0;
}

但是，发现效率也并没有太大的改善。

3. 将电脑中gcc库，通过obj-dump工具，将gcc的库反汇编出来，看看工具链中gcc的memcmp是怎么实现的。
结果发现，gcc库中实现的memcmp一次跳4个字节。突然就茅塞顿开。根据汇编代码实现我自己的memcmp。效率工具链中的memcmp效率基本一致。

int my_memcmp(void *s1, void *s2, int len)
{
    const int *p1, *q1;
    const char *p2, *q2;
    int off, mod;

    off = len >> 2;
    mod = len - (off << 2);

    if (mod > 0) {
        p2 = (const char *)s1;
        q2 = (const char *)s2;
        while (mod --) {
            if (*p2 ++ != *q2 ++) {
                return p2[-1] > q2[-1] ? 1 : -1;
            }
        }
    }

    /* if p1 & q1 address don't align with 4 bytes,
       how about the efficiency ? */
    mod = len - (off << 2);
    p1 = (const int *)(s1 + mod);
    q1 = (const int *)(s2 + mod);

    while (off --) {
        if (*p1 ++ != *q1 ++) {
            return p1[-1] > q1[-1] ? 1 : -1;
        }
    }

    return 0;
}

4.经过测试，基本OK.也算大功告成。
不过还有一个疑惑就是，在将char类型指针转换为int类型指针的时候，是否会存在因为地址没有对齐，而降低效率呢？