使用x86汇编实现C#的快速内存拷贝

介绍
 

大家好，我是Oleksandr Karpov，这个是我***次发表文章，希望大家喜欢。

创新互联建站服务项目包括天台网站建设、天台网站制作、天台网页制作以及天台网络营销策划等。多年来，我们专注于互联网行业，利用自身积累的技术优势、行业经验、深度合作伙伴关系等，向广大中小型企业、政府机构等提供互联网行业的解决方案，天台网站推广取得了明显的社会效益与经济效益。目前，我们服务的客户以成都为中心已经辐射到天台省份的部分城市，未来相信会继续扩大服务区域并继续获得客户的支持与信任！

在这我将为大家展示和介绍怎么样在C#和.NET下使用汇编秒速拷贝数据，在我是实例里面我用了一运用程序创建了一段视频，里面包含图片，视频和声音。

当然如果你也需要在C#使用汇编的情况，这方法给你提供一个快速简单的解决途径。

背景

理解本文的内容, ***具备以下知识: 汇编语言, 内存对齐, c#, windows 和 .net 高级技巧(advanced techniques).
 要提高数据复制(copy-past )的速度, 我们需要将内存地址按 16 个字节对齐. 否则, 速度不会有明显的改变. (我的例子大概快 1.02 倍 )
 
Pentium III+ (KNI/MMX2) 和 AMD Athlon (AMD EMMX) 这两种处理器都支持本文代码用到 SSE 指令集.

我用配置为: Pentium Dual-Core E5800 3.2GHz, 4GB 双通道内存的计算机做测试, 16 个字节内存对齐的速度要比标准方式快 1.5 倍, 而非内存对齐方式的速度几乎没有变化(1.02倍).

使用代码

这是一个完整的演示测试，向你展示了性能测试以及如何使用。

FastMemCopy   类包含了用于快速内存拷贝逻辑的所有内容。

首先你需要创建一个默认的Windows Forms应用程序工程，在窗体上放两个按钮，一个PictureBox 控件，因为我们将用图片来测试。

声明几个字段先：

 
 
    
  
  
  1. string bitmapPath; 
    2. 
  
  
  2. Bitmap bmp, bmp2; 
    3. 
  
  
  3. BitmapData bmpd, bmpd2; 
    4. 
  
  
  4. byte[] buffer = null;
    5.

现在创建两个方法用来处理按钮的点击事件。

标准方法如下：

 
 
    
  
  
  1. private void btnStandard_Click(object sender, EventArgs e) 
    2. 
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  3.         using (OpenFileDialog ofd = new OpenFileDialog()) 
    4. 
  
  
  4.         { 
    5. 
  
  
  5.             if (ofd.ShowDialog() != System.Windows.Forms.DialogResult.OK) 
    6. 
  
  
  6.                 return; 
    7. 
  
  
  7.   
    8. 
  
  
  8.             bitmapPath = ofd.FileName; 
    9. 
  
  
  9.         } 
    10. 
  
  
  10.   
    11. 
  
  
  11.   //open a selected image and create an empty image with the same size 
    12. 
  
  
  12.         OpenImage(); 
    13. 
  
  
  13.   
    14. 
  
  
  14.   //unlock for read and write images 
    15. 
  
  
  15.         UnlockBitmap(); 
    16. 
  
  
  16.   
    17. 
  
  
  17.   //copy data from one image to another by standard method 
    18. 
  
  
  18.         CopyImage(); 
    19. 
  
  
  19.   
    20. 
  
  
  20.   //lock images to be able to see them 
    21. 
  
  
  21.         LockBitmap(); 
    22. 
  
  
  22.   
    23. 
  
  
  23.   //lets see what we have 
    24. 
  
  
  24.         pictureBox1.Image = bmp2; 
    25. 
  
  
  25. }
    26.

快速方法如下：

 
 
    
  
  
  1. private void btnFast_Click(object sender, EventArgs e) 
    2. 
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  3.   using (OpenFileDialog ofd = new OpenFileDialog()) 
    4. 
  
  
  4.         { 
    5. 
  
  
  5.             if (ofd.ShowDialog() != System.Windows.Forms.DialogResult.OK) 
    6. 
  
  
  6.                 return; 
    7. 
  
  
  7.             bitmapPath = ofd.FileName; 
    8. 
  
  
  8.         } 
    9. 
  
  
  9.   
    10. 
  
  
  10.   //open a selected image and create an empty image with the same size 
    11. 
  
  
  11.         OpenImage(); 
    12. 
  
  
  12.   
    13. 
  
  
  13.   //unlock for read and write images 
    14. 
  
  
  14.         UnlockBitmap(); 
    15. 
  
  
  15.   
    16. 
  
  
  16.   //copy data from one image to another with our fast method 
    17. 
  
  
  17.         FastCopyImage(); 
    18. 
  
  
  18.   
    19. 
  
  
  19.   //lock images to be able to see them 
    20. 
  
  
  20.         LockBitmap(); 
    21. 
  
  
  21.   
    22. 
  
  
  22.   //lets see what we have 
    23. 
  
  
  23.         pictureBox1.Image = bmp2; 
    24. 
  
  
  24. }
    25.

好的，现在我们有按钮并且也有了事件处理，下面来实现打开图片、锁定、解锁它们的方法，以及标准拷贝方法：

打开一个图片：

 
 
    
  
  
  1. void OpenImage() 
    2. 
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  3.   pictureBox1.Image = null; 
    4. 
  
  
  4.   buffer = null; 
    5. 
  
  
  5.   if (bmp != null) 
    6. 
  
  
  6.   { 
    7. 
  
  
  7.     bmp.Dispose(); 
    8. 
  
  
  8.     bmp = null; 
    9. 
  
  
  9.   } 
    10. 
  
  
  10.   if (bmp2 != null) 
    11. 
  
  
  11.   { 
    12. 
  
  
  12.     bmp2.Dispose(); 
    13. 
  
  
  13.     bmp2 = null; 
    14. 
  
  
  14.   } 
    15. 
  
  
  15.   GC.Collect(GC.MaxGeneration, GCCollectionMode.Forced); 
    16. 
  
  
  16.   
    17. 
  
  
  17.   bmp = (Bitmap)Bitmap.FromFile(bitmapPath); 
    18. 
  
  
  18.   
    19. 
  
  
  19.   buffer = new byte[bmp.Width * 4 * bmp.Height]; 
    20. 
  
  
  20.   bmp2 = new Bitmap(bmp.Width, bmp.Height, bmp.Width * 4, PixelFormat.Format32bppArgb, 
    21. 
  
  
  21.     Marshal.UnsafeAddrOfPinnedArrayElement(buffer, 0)); 
    22. 
  
  
  22. }
    23.

锁定和解锁位图：

 
 
    
  
  
  1. void UnlockBitmap() 
    2. 
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  3.   bmpd = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height), ImageLockMode.ReadWrite,  
    4. 
  
  
  4.     PixelFormat.Format32bppArgb); 
    5. 
  
  
  5.   bmpd2 = bmp2.LockBits(new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height), ImageLockMode.ReadWrite,  
    6. 
  
  
  6.     PixelFormat.Format32bppArgb); 
    7. 
  
  
  7. } 
    8. 
  
  
  8.   
    9. 
  
  
  9. void LockBitmap() 
    10. 
  
  
  10. { 
    11. 
  
  
  11.   bmp.UnlockBits(bmpd); 
    12. 
  
  
  12.   bmp2.UnlockBits(bmpd2); 
    13. 
  
  
  13. }
    14.

从一个图片拷贝数据到另一个图片，并且显示测得的时间：

 
 
    
  
  
  1. void CopyImage() 
    2. 
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  3.   //start stopwatch 
    4. 
  
  
  4.   Stopwatch sw = new Stopwatch(); 
    5. 
  
  
  5.   sw.Start(); 
    6. 
  
  
  6.   
    7. 
  
  
  7.   //copy-past data 10 times 
    8. 
  
  
  8.   for (int i = 0; i < 10; i++) 
    9. 
  
  
  9.   { 
    10. 
  
  
  10.     System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(bmpd.Scan0, buffer, 0, buffer.Length); 
    11. 
  
  
  11.   } 
    12. 
  
  
  12.   
    13. 
  
  
  13.   //stop stopwatch 
    14. 
  
  
  14.   sw.Stop(); 
    15. 
  
  
  15.   
    16. 
  
  
  16.   //show measured time 
    17. 
  
  
  17.   MessageBox.Show(sw.ElapsedTicks.ToString()); 
    18. 
  
  
  18. }
    19.

这就是标准快速拷贝方法。其实一点也不复杂，我们使用了老牌的  System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy   方法。

以及又一个“中间方法（middle-method）”以用于快速拷贝逻辑：

 
 
    
  
  
  1. void FastCopyImage() 
    2. 
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  3.   FastMemCopy.FastMemoryCopy(bmpd.Scan0, bmpd2.Scan0, buffer.Length); 
    4. 
  
  
  4. }
    5.

现在，来实现FastMemCopy类。下面是类的声明以及我们将会在类中使用到的一些类型：

 
 
    
  
  
  1. internal static class FastMemCopy 
    2. 
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  3.   [Flags] 
    4. 
  
  
  4.   private enum AllocationTypes : uint
    5. 
  
  
  5.   { 
    6. 
  
  
  6.     Commit = 0x1000,  Reserve = 0x2000, 
    7. 
  
  
  7.     Reset = 0x80000,  LargePages = 0x20000000, 
    8. 
  
  
  8.     Physical = 0x400000,  TopDown = 0x100000, 
    9. 
  
  
  9.     WriteWatch = 0x200000 
    10. 
  
  
  10.   } 
    11. 
  
  
  11.   
    12. 
  
  
  12.   [Flags] 
    13. 
  
  
  13.   private enum MemoryProtections : uint
    14. 
  
  
  14.   { 
    15. 
  
  
  15.     Execute = 0x10,      ExecuteRead = 0x20, 
    16. 
  
  
  16.     ExecuteReadWrite = 0x40,  ExecuteWriteCopy = 0x80, 
    17. 
  
  
  17.     NoAccess = 0x01,    ReadOnly = 0x02, 
    18. 
  
  
  18.     ReadWrite = 0x04,    WriteCopy = 0x08, 
    19. 
  
  
  19.     GuartModifierflag = 0x100,  NoCacheModifierflag = 0x200, 
    20. 
  
  
  20.     WriteCombineModifierflag = 0x400 
    21. 
  
  
  21.   } 
    22. 
  
  
  22.   
    23. 
  
  
  23.   [Flags] 
    24. 
  
  
  24.   private enum FreeTypes : uint
    25. 
  
  
  25.   { 
    26. 
  
  
  26.     Decommit = 0x4000,  Release = 0x8000 
    27. 
  
  
  27.   } 
    28. 
  
  
  28.   
    29. 
  
  
  29.   [UnmanagedFunctionPointerAttribute(CallingConvention.Cdecl)] 
    30. 
  
  
  30.   private unsafe delegate void FastMemCopyDelegate(); 
    31. 
  
  
  31.   
    32. 
  
  
  32.   private static class NativeMethods 
    33. 
  
  
  33.   { 
    34. 
  
  
  34.     [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)] 
    35. 
  
  
  35.     internal static extern IntPtr VirtualAlloc( 
    36. 
  
  
  36.       IntPtr lpAddress, 
    37. 
  
  
  37.       UIntPtr dwSize, 
    38. 
  
  
  38.       AllocationTypes flAllocationType, 
    39. 
  
  
  39.       MemoryProtections flProtect); 
    40. 
  
  
  40.   
    41. 
  
  
  41.     [DllImport("kernel32")] 
    42. 
  
  
  42.     [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)] 
    43. 
  
  
  43.     internal static extern bool VirtualFree( 
    44. 
  
  
  44.       IntPtr lpAddress, 
    45. 
  
  
  45.       uint dwSize, 
    46. 
  
  
  46.       FreeTypes flFreeType); 
    47. 
  
  
  47.   }
    48.

现在声明方法本身：

 
 
    
  
  
  1. public static unsafe void FastMemoryCopy(IntPtr src, IntPtr dst, int nBytes) 
    2. 
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  3.   if (IntPtr.Size == 4) 
    4. 
  
  
  4.         { 
    5. 
  
  
  5.                 //we are in 32 bit mode 
    6. 
  
  
  6.   
    7. 
  
  
  7.                 //allocate memory for our asm method 
    8. 
  
  
  8.                 IntPtr p = NativeMethods.VirtualAlloc( 
    9. 
  
  
  9.                     IntPtr.Zero, 
    10. 
  
  
  10.                     new UIntPtr((uint)x86_FastMemCopy_New.Length), 
    11. 
  
  
  11.                     AllocationTypes.Commit | AllocationTypes.Reserve, 
    12. 
  
  
  12.                     MemoryProtections.ExecuteReadWrite); 
    13. 
  
  
  13.   
    14. 
  
  
  14.                 try
    15. 
  
  
  15.                 { 
    16. 
  
  
  16.                     //copy our method bytes to allocated memory 
    17. 
  
  
  17.                     Marshal.Copy(x86_FastMemCopy_New, 0, p, x86_FastMemCopy_New.Length); 
    18. 
  
  
  18.   
    19. 
  
  
  19.                     //make a delegate to our method 
    20. 
  
  
  20.                     FastMemCopyDelegate _fastmemcopy =  
    21. 
  
  
  21.       (FastMemCopyDelegate)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(p,  
    22. 
  
  
  22.         typeof(FastMemCopyDelegate)); 
    23. 
  
  
  23.   
    24. 
  
  
  24.                     //offset to the end of our method block 
    25. 
  
  
  25.                     p += x86_FastMemCopy_New.Length; 
    26. 
  
  
  26.   
    27. 
  
  
  27.                     //store length param 
    28. 
  
  
  28.                     p -= 8; 
    29. 
  
  
  29.                     Marshal.Copy(BitConverter.GetBytes((long)nBytes), 0, p, 4); 
    30. 
  
  
  30.   
    31. 
  
  
  31.                     //store destination address param 
    32. 
  
  
  32.                     p -= 8; 
    33. 
  
  
  33.                     Marshal.Copy(BitConverter.GetBytes((long)dst), 0, p, 4); 
    34. 
  
  
  34.   
    35. 
  
  
  35.                     //store source address param 
    36. 
  
  
  36.                     p -= 8; 
    37. 
  
  
  37.                     Marshal.Copy(BitConverter.GetBytes((long)src), 0, p, 4); 
    38. 
  
  
  38.   
    39. 
  
  
  39.                     //Start stopwatch 
    40. 
  
  
  40.                     Stopwatch sw = new Stopwatch(); 
    41. 
  
  
  41.                     sw.Start(); 
    42. 
  
  
  42.   
    43. 
  
  
  43.                     //copy-past all data 10 times 
    44. 
  
  
  44.                     for (int i = 0; i < 10; i++) 
    45. 
  
  
  45.                         _fastmemcopy(); 
    46. 
  
  
  46.   
    47. 
  
  
  47.                     //stop stopwatch 
    48. 
  
  
  48.                     sw.Stop(); 
    49. 
  
  
  49.   
    50. 
  
  
  50.                     //get message with measured time 
    51. 
  
  
  51.                     System.Windows.Forms.MessageBox.Show(sw.ElapsedTicks.ToString()); 
    52. 
  
  
  52.                 } 
    53. 
  
  
  53.                 catch (Exception ex) 
    54. 
  
  
  54.                 { 
    55. 
  
  
  55.                     //if any exception 
    56. 
  
  
  56.                     System.Windows.Forms.MessageBox.Show(ex.Message); 
    57. 
  
  
  57.                 } 
    58. 
  
  
  58.                 finally
    59. 
  
  
  59.                 { 
    60. 
  
  
  60.                     //free allocated memory 
    61. 
  
  
  61.                     NativeMethods.VirtualFree(p, (uint)(x86_FastMemCopy_New.Length),  
    62. 
  
  
  62.       FreeTypes.Release); 
    63. 
  
  
  63.                     GC.Collect(GC.MaxGeneration, GCCollectionMode.Forced); 
    64. 
  
  
  64.                 } 
    65. 
  
  
  65.   } 
    66. 
  
  
  66.   else if (IntPtr.Size == 8) 
    67. 
  
  
  67.         { 
    68. 
  
  
  68.                 throw new ApplicationException("x64 is not supported yet!"); 
    69. 
  
  
  69.   } 
    70. 
  
  
  70. }
    71.

汇编代码被表示成带注释的字节数组：

 
 
    
  
  
  1. private static byte[] x86_FastMemCopy_New = new byte[] 
    2. 
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  3.   0x90, //nop do nothing 
    4. 
  
  
  4.   0x60, //pushad store flag register on stack 
    5. 
  
  
  5.   0x95, //xchg ebp, eax eax contains memory address of our method 
    6. 
  
  
  6.   0x8B, 0xB5, 0x***, 0x01, 0x00, 0x00, //mov esi,[ebp][0000001***] get source buffer address 
    7. 
  
  
  7.   0x89, 0xF0, //mov eax,esi 
    8. 
  
  
  8.   0x83, 0xE0, 0x0F, //and eax,00F will check if it is 16 byte aligned 
    9. 
  
  
  9.   0x8B, 0xBD, 0x62, 0x01, 0x00, 0x00, //mov edi,[ebp][000000162] get destination address 
    10. 
  
  
  10.   0x89, 0xFB, //mov ebx,edi 
    11. 
  
  
  11.   0x83, 0xE3, 0x0F, //and ebx,00F will check if it is 16 byte aligned 
    12. 
  
  
  12.   0x8B, 0x8D, 0x6A, 0x01, 0x00, 0x00, //mov ecx,[ebp][00000016A] get number of bytes to copy 
    13. 
  
  
  13.   0xC1, 0xE9, 0x07, //shr ecx,7 divide length by 128 
    14. 
  
  
  14.   0x85, 0xC9, //test ecx,ecx check if zero 
    15. 
  
  
  15.   0x0F, 0x84, 0x1C, 0x01, 0x00, 0x00, //jz 000000146 ↓ copy the rest 
    16. 
  
  
  16.   0x0F, 0x18, 0x06, //prefetchnta [esi] pre-fetch non-temporal source data for reading 
    17. 
  
  
  17.   0x85, 0xC0, //test eax,eax check if source address is 16 byte aligned 
    18. 
  
  
  18.   0x0F, 0x84, 0x8B, 0x00, 0x00, 0x00, //jz 0000000C0 ↓ go to copy if aligned 
    19. 
  
  
  19.   0x0F, 0x18, 0x86, 0x80, 0x02, 0x00, 0x00, //prefetchnta [esi][000000280] pre-fetch more source data 
    20. 
  
  
  20.   0x0F, 0x10, 0x06, //movups xmm0,[esi] copy 16 bytes of source data 
    21. 
  
  
  21.   0x0F, 0x10, 0x4E, 0x10, //movups xmm1,[esi][010] copy more 16 bytes 
    22. 
  
  
  22.   0x0F, 0x10, 0x56, 0x20, //movups xmm2,[esi][020] copy more 
    23. 
  
  
  23.   0x0F, 0x18, 0x86, 0xC0, 0x02, 0x00, 0x00, //prefetchnta [esi][0000002C0] pre-fetch more 
    24. 
  
  
  24.   0x0F, 0x10, 0x5E, 0x30, //movups xmm3,[esi][030] 
    25. 
  
  
  25.   0x0F, 0x10, 0x66, 0x40, //movups xmm4,[esi][040] 
    26. 
  
  
  26.   0x0F, 0x10, 0x6E, 0x50, //movups xmm5,[esi][050] 
    27. 
  
  
  27.   0x0F, 0x10, 0x76, 0x60, //movups xmm6,[esi][060] 
    28. 
  
  
  28.   0x0F, 0x10, 0x7E, 0x70, //movups xmm7,[esi][070] we've copied 128 bytes of source data 
    29. 
  
  
  29.   0x85, 0xDB, //test ebx,ebx check if destination address is 16 byte aligned 
    30. 
  
  
  30.   0x74, 0x21, //jz 000000087 ↓ go to past if aligned 
    31. 
  
  
  31.   0x0F, 0x11, 0x07, //movups [edi],xmm0 past first 16 bytes to non-aligned destination address 
    32. 
  
  
  32.   0x0F, 0x11, 0x4F, 0x10, //movups [edi][010],xmm1 past more 
    33. 
  
  
  33.   0x0F, 0x11, 0x57, 0x20, //movups [edi][020],xmm2 
    34. 
  
  
  34.   0x0F, 0x11, 0x5F, 0x30, //movups [edi][030],xmm3 
    35. 
  
  
  35.   0x0F, 0x11, 0x67, 0x40, //movups [edi][040],xmm4 
    36. 
  
  
  36.   0x0F, 0x11, 0x6F, 0x50, //movups [edi][050],xmm5 
    37. 
  
  
  37.   0x0F, 0x11, 0x77, 0x60, //movups [edi][060],xmm6 
    38. 
  
  
  38.   0x0F, 0x11, 0x7F, 0x70, //movups [edi][070],xmm7 we've pasted 128 bytes of source data 
    39. 
  
  
  39.   0xEB, 0x1F, //jmps 0000000A6 ↓ continue 
    40. 
  
  
  40.   0x0F, 0x2B, 0x07, //movntps [edi],xmm0 past first 16 bytes to aligned destination address 
    41. 
  
  
  41.   0x0F, 0x2B, 0x4F, 0x10, //movntps [edi][010],xmm1 past more 
    42. 
  
  
  42.   0x0F, 0x2B, 0x57, 0x20, //movntps [edi][020],xmm2 
    43. 
  
  
  43.   0x0F, 0x2B, 0x5F, 0x30, //movntps [edi][030],xmm3 
    44. 
  
  
  44.   0x0F, 0x2B, 0x67, 0x40, //movntps [edi][040],xmm4 
    45. 
  
  
  45.   0x0F, 0x2B, 0x6F, 0x50, //movntps [edi][050],xmm5 
    46. 
  
  
  46.   0x0F, 0x2B, 0x77, 0x60, //movntps [edi][060],xmm6 
    47. 
  
  
  47.   0x0F, 0x2B, 0x7F, 0x70, //movntps [edi][070],xmm7 we've pasted 128 bytes of source data 
    48. 
  
  
  48.   0x81, 0xC6, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, //add esi,000000080 increment source address by 128 
    49. 
  
  
  49.   0x81, 0xC7, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, //add edi,000000080 increment destination address by 128 
    50. 
  
  
  50.   0x83, 0xE9, 0x01, //sub ecx,1 decrement counter 
    51. 
  
  
  51.   0x0F, 0x85, 0x7A, 0xFF, 0xFF, 0xFF, //jnz 000000035 ↑ continue if not zero 
    52. 
  
  
  52.   0xE9, 0x86, 0x00, 0x00, 0x00, //jmp 000000146 ↓ go to copy the rest of data 
    53. 
  
  
  53.   
    54. 
  
  
  54.   0x0F, 0x18, 0x86, 0x80, 0x02, 0x00, 0x00, //prefetchnta [esi][000000280] pre-fetch source data 
    55. 
  
  
  55.   0x0F, 0x28, 0x06, //movaps xmm0,[esi] copy 128 bytes from aligned source address 
    56. 
  
  
  56.   0x0F, 0x28, 0x4E, 0x10, //movaps xmm1,[esi][010] copy more 
    57. 
  
  
  57.   0x0F, 0x28, 0x56, 0x20, //movaps xmm2,[esi][020] 
    58. 
  
  
  58.   0x0F, 0x18, 0x86, 0xC0, 0x02, 0x00, 0x00, //prefetchnta [esi][0000002C0] pre-fetch more data 
    59. 
  
  
  59.   0x0F, 0x28, 0x5E, 0x30, //movaps xmm3,[esi][030] 
    60. 
  
  
  60.   0x0F, 0x28, 0x66, 0x40, //movaps xmm4,[esi][040] 
    61. 
  
  
  61.   0x0F, 0x28, 0x6E, 0x50, //movaps xmm5,[esi][050] 
    62. 
  
  
  62.   0x0F, 0x28, 0x76, 0x60, //movaps xmm6,[esi][060] 
    63. 
  
  
  63.   0x0F, 0x28, 0x7E, 0x70, //movaps xmm7,[esi][070] we've copied 128 bytes of source data 
    64. 
  
  
  64.   0x85, 0xDB, //test ebx,ebx check if destination address is 16 byte aligned 
    65. 
  
  
  65.   0x74, 0x21, //jz 000000112 ↓ go to past if aligned 
    66. 
  
  
  66.   0x0F, 0x11, 0x07, //movups [edi],xmm0 past 16 bytes to non-aligned destination address 
    67. 
  
  
  67.   0x0F, 0x11, 0x4F, 0x10, //movups [edi][010],xmm1 past more 
    68. 
  
  
  68.   0x0F, 0x11, 0x57, 0x20, //movups [edi][020],xmm2 
    69. 
  
  
  69.   0x0F, 0x11, 0x5F, 0x30, //movups [edi][030],xmm3 
    70. 
  
  
  70.   0x0F, 0x11, 0x67, 0x40, //movups [edi][040],xmm4 
    71. 
  
  
  71.   0x0F, 0x11, 0x6F, 0x50, //movups [edi][050],xmm5 
    72. 
  
  
  72.   0x0F, 0x11, 0x77, 0x60, //movups [edi][060],xmm6 
    73. 
  
  
  73.   0x0F, 0x11, 0x7F, 0x70, //movups [edi][070],xmm7 we've pasted 128 bytes of data 
    74. 
  
  
  74.   0xEB, 0x1F, //jmps 000000131 ↓ continue copy-past 
    75. 
  
  
  75.   0x0F, 0x2B, 0x07, //movntps [edi],xmm0 past 16 bytes to aligned destination address 
    76. 
  
  
  76.   0x0F, 0x2B, 0x4F, 0x10, //movntps [edi][010],xmm1 past more 
    77. 
  
  
  77.   0x0F, 0x2B, 0x57, 0x20, //movntps [edi][020],xmm2 
    78. 
  
  
  78.   0x0F, 0x2B, 0x5F, 0x30, //movntps [edi][030],xmm3 
    79. 
  
  
  79.   0x0F, 0x2B, 0x67, 0x40, //movntps [edi][040],xmm4 
    80. 
  
  
  80.   0x0F, 0x2B, 0x6F, 0x50, //movntps [edi][050],xmm5 
    81. 
  
  
  81.   0x0F, 0x2B, 0x77, 0x60, //movntps [edi][060],xmm6 
    82. 
  
  
  82.   0x0F, 0x2B, 0x7F, 0x70, //movntps [edi][070],xmm7 we've pasted 128 bytes of data 
    83. 
  
  
  83.   0x81, 0xC6, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, //add esi,000000080 increment source address by 128 
    84. 
  
  
  84.   0x81, 0xC7, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, //add edi,000000080 increment destination address by 128 
    85. 
  
  
  85.   0x83, 0xE9, 0x01, //sub ecx,1 decrement counter 
    86. 
  
  
  86.   0x0F, 0x85, 0x7A, 0xFF, 0xFF, 0xFF, //jnz 0000000C0 ↑ continue copy-past if non-zero 
    87. 
  
  
  87.   0x8B, 0x8D, 0x6A, 0x01, 0x00, 0x00, //mov ecx,[ebp][00000016A] get number of bytes to copy 
    88. 
  
  
  88.   0x83, 0xE1, 0x7F, //and ecx,07F get rest number of bytes 
    89. 
  
  
  89.   0x85, 0xC9, //test ecx,ecx check if there are bytes 
    90. 
  
  
  90.   0x74, 0x02, //jz 000000155 ↓ exit if there are no more bytes 
    91. 
  
  
  91.   0xF3, 0xA4, //rep movsb copy rest of bytes 
    92. 
  
  
  92.   0x0F, 0xAE, 0xF8, //sfence performs a serializing operation on all store-to-memory instructions 
    93. 
  
  
  93.   0x61, //popad restore flag register 
    94. 
  
  
  94.   0xC3, //retn return from our method to C# 
    95. 
  
  
  95.     
    96. 
  
  
  96.   0x00, 0x00, 0x00, 0x00, //source buffer address 
    97. 
  
  
  97.   0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
    98. 
  
  
  98.   
    99. 
  
  
  99.   0x00, 0x00, 0x00, 0x00, //destination buffer address 
    100. 
  
  
  100.   0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
    101. 
  
  
  101.   
    102. 
  
  
  102.   0x00, 0x00, 0x00, 0x00, //number of bytes to copy-past 
    103. 
  
  
  103.   0x00, 0x00, 0x00, 0x00 
    104. 
  
  
  104. };
    105.

我们将会通过前面创建的托管来调用汇编方法。

该方法目前工作在32位模式下，将来我会实现64位模式。

谁感兴趣的话可以添加到源代码中（文章中几乎包含了所有的代码）

兴趣点

在实现及测试该方法期间，我发现prefetchnta命令描述的不是很清楚，甚至是Intel的说明书也是一样。所以我尝试自己以及通过google来弄明白[[125062]]。注意movntps和movaps说明，它们只在16字节内存地址对齐时工作。

英文原文：C# - Fast memory copy method with x86 assembly usage

译文出自：http://www.oschina.net/translate/csharp-fast-memory-copy-method-with-x-assembly-usa

标题名称：使用x86汇编实现C#的快速内存拷贝
URL分享：http://www.gawzjz.com/qtweb/news21/176271.html

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