Linux 系统提供了丰富的文件和目录操作函数，其中拷贝函数是基础且重要的组成部分，这些函数主要分布在 C 标准库和 Linux 系统调用接口中，开发者可以根据不同的需求选择合适的拷贝方式，本文将详细介绍 Linux 环境下常用的拷贝函数，包括其原理、使用场景及注意事项。
基础拷贝函数：strcpy 与 strncpy
strcpy 是 C 标准库中最基础的字符串拷贝函数，其原型为 char *strcpy(char *dest, const char *src)，该函数会将源字符串 src（包括结束符 \0）完整拷贝到目标缓冲区 dest 中，其优点是简单高效，但缺点也十分明显：如果源字符串长度超过目标缓冲区大小，会导致缓冲区溢出，引发严重的安全漏洞，为解决这一问题，strncpy 应运而生，其原型为 char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n)，通过指定最大拷贝长度 n，strncpy 可以有效防止缓冲区溢出，但需注意，当 src 长度小于 n 时，strncpy 不会自动添加 \0，可能导致目标字符串未终止，使用时需手动处理。
安全拷贝函数：snprintf 与 strlcpy
随着安全编程理念的普及,更安全的拷贝函数被广泛推荐。snprintf 是格式化输出函数，但也可用于安全字符串拷贝，其原型为 int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...)，通过指定缓冲区大小 size，snprintf 确保不会发生溢出，并始终会在目标字符串末尾添加 \0，另一个函数 strlcpy（非标准但常见于 BSD 系统）专为字符串拷贝设计，其原型为 size_t strlcpy(char *dest, const char *src, size_t size)，该函数会拷贝至多 size-1 个字符，并确保 \0 终止，同时返回源字符串的长度，便于检查是否发生截断，相比 strncpy，strlcpy 在行为上更可预测，安全性更高。
内存块拷贝函数：memcpy 与 memmove
在处理非字符串的内存数据块时,memcpy 和 memmove 是更合适的选择。memcpy 的原型为 void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n)，用于从 src 指向的内存区域拷贝 n 个字节到 dest 指向的区域，该函数效率高，但要求源内存和目标内存区域不能重叠，否则会导致未定义行为，若存在内存重叠，应使用 memmove，其原型为 void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n)。memmove 会先临时存储重叠区域的数据，再进行拷贝，确保无论内存是否重叠，都能正确拷贝数据，在不确定内存是否重叠的场景下，memmove 是更安全的选择。
文件拷贝系统调用：read 与 write
在文件操作中,通常使用 read 和 write 系统调用实现文件拷贝。read 的原型为 ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count)，用于从文件描述符 fd 读取最多 count 个字节到缓冲区 buf；write 的原型为 ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count)，用于将缓冲区 buf 中的 count 个字节写入文件描述符 fd，通过循环调用 read 和 write，可以将源文件的内容完整拷贝到目标文件，这种方式灵活高效，适用于大文件拷贝，且可以通过调整缓冲区大小优化性能，需要注意的是，拷贝时应确保正确处理文件权限、时间属性等元数据，必要时可使用 fcntl 或 stat 函数辅助完成。
高级拷贝函数：copy_file_range
对于现代 Linux 内核（4.5+），copy_file_range 系统调用提供了高效的文件拷贝方式，其原型为 ssize_t copy_file_range(int fd_in, loff_t *off_in, int fd_out, loff_t *off_out, size_t len, unsigned int flags)，该函数直接在内核空间完成文件数据的拷贝，避免了用户空间与内核空间之间的数据拷贝开销，显著提升了大文件拷贝的效率，它支持指定源文件的起始偏移 off_in 和目标文件的起始偏移 off_out，并可以指定拷贝长度 len，若文件系统支持，copy_file_range 甚至可以实现零拷贝（copy-on-write）或直接使用 reflink 技术，进一步减少存储空间占用和 I/O 开销。
Linux 提供了从字符串到内存块、从用户空间到内核空间的多样化拷贝函数，开发者需根据具体场景选择合适的函数：字符串拷贝优先使用 snprintf 或 strlcpy 以保证安全；内存块拷贝需注意重叠问题，优先选择 memmove；文件拷贝中，read 和 write 是通用方案，而 copy_file_range 则是高性能场景下的理想选择，合理使用这些函数，不仅能提升程序效率，还能增强代码的安全性和稳定性。
