我正在浏览一些文档和问题/答案,并看到它提到.我读了一个简短的描述,声明它基本上是程序员的承诺,指针不会用于指向其他地方.
任何人都可以提供一些现实案例,其值得实际使用吗？
restrict说指针是唯一访问底层对象的东西.它消除了指针别名的可能性,使编译器能够更好地进行优化.
例如,假设我有一台具有专用指令的机器,可以在内存中乘以数字向量,我有以下代码:
void MultiplyArrays(int* dest, int* src1, int* src2, int n)
{
for(int i = 0; i < n; i++)
{
dest[i] = src1[i]*src2[i];
}
}
编译器需要正确处理if dest,src1和src2重叠,这意味着它必须从开始到结束一次进行一次乘法运算.通过使用restrict,编译器可以使用向量指令自由地优化此代码.
维基百科在这里有一个条目restrict,另一个例子.
的维基百科例子是非常照明.
它清楚地显示了它如何允许保存一个汇编指令.
没有限制:
void f(int *a, int *b, int *x) {
*a += *x;
*b += *x;
}
伪装配:
load R1 ? *x ; Load the value of x pointer load R2 ? *a ; Load the value of a pointer add R2 += R1 ; Perform Addition set R2 ? *a ; Update the value of a pointer ; Similarly for b, note that x is loaded twice, ; because a may be equal to x. load R1 ? *x load R2 ? *b add R2 += R1 set R2 ? *b
有限制:
void fr(int *restrict a, int *restrict b, int *restrict x);
伪装配:
load R1 ? *x load R2 ? *a add R2 += R1 set R2 ? *a ; Note that x is not reloaded, ; because the compiler knows it is unchanged ; load R1 ? *x load R2 ? *b add R2 += R1 set R2 ? *b
海湾合作委员会真的这样做吗？
GCC 4.8 Linux x86-64:
gcc -g -std=c99 -O0 -c main.c objdump -S main.o
有-O0,他们是一样的.
用-O3:
void f(int *a, int *b, int *x) {
*a += *x;
0: 8b 02 mov (%rdx),%eax
2: 01 07 add %eax,(%rdi)
*b += *x;
4: 8b 02 mov (%rdx),%eax
6: 01 06 add %eax,(%rsi)
void fr(int *restrict a, int *restrict b, int *restrict x) {
*a += *x;
10: 8b 02 mov (%rdx),%eax
12: 01 07 add %eax,(%rdi)
*b += *x;
14: 01 06 add %eax,(%rsi)
对于没有经验的人,调用约定是:
rdi =第一个参数
rsi =第二个参数
rdx =第三个参数
GCC输出甚至比wiki文章更清晰:4条指令vs 3条指令.
数组
到目前为止,我们有单指令节省,但如果指针表示要循环的数组,一个常见的用例,那么可以保存一堆指令,如supercat所述.
考虑例如:
void f(char *restrict p1, char *restrict p2) {
for (int i = 0; i < 50; i++) {
p1[i] = 4;
p2[i] = 9;
}
}
因为restrict,智能编译器(或人类)可以优化它:
memset(p1, 4, 50); memset(p2, 9, 50);
这可能更高效,因为它可能在一个体面的libc实现(如glibc)上进行程序集优化:在性能方面使用std :: memcpy()或std :: copy()会更好吗？
海湾合作委员会真的这样做吗？
GCC 5.2.1.Linux x86-64 Ubuntu 15.10:
gcc -g -std=c99 -O0 -c main.c objdump -dr main.o
有-O0,两者都是一样的.
用-O3:
限制:
京公网安备 11010802040832号