Квалификатор указателя restrict: Назначение? Когда применять?

@#pragma · Регистрация: 12.04.2009

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Сделал поиск по форуму в разделе C/C++ по слову restrict - нашёл информацию крайне скудную. Нашёл только пост от Evg https://www.cyberforum.ru/cpp/... ost1592152, но оттуда как-то не очень понятна общая картина.
Из вики почерпнул данную информацию

restrict-квалификация указателей в C99 означает, что данные, на которые указывают такие указатели не указывают на пересекающиеся объекты. Эта информация позволяет компилятору безопасно применять некоторые специальные виды оптимизаций. Например, прототипы стандартных функций memcpy и memmove, определенные в C99 отличаются:

C
1
2
3
4
5
6
7
#include <string.h>
 
void *memcpy(void * restrict s1,  /* копируемые области не должны пересекаться */
    const void * restrict s2, size_t n);
 
void *memmove(void *s1,  /* копируемые области могут пересекаться */
  const void *s2, size_t n);

Вопросы: получается,что слово restrict имеет смысл только в паре с другим параметром и только в параметрах функции?
Какой у него точный смысл (назначение), и как и когда его использовать?

Evg · 20.08.2012, 12:44

accept, я никак не понимаю, что ты своим тестом пытаешься продемонстрировать?

@alkagolik · 20.08.2012, 18:43

я собственно долго маялся, писал пост, тесты, примеры оптимизации. Потом понял что получилась непонятная каша и решил просто отослать к стандарту. Грубо говоря квалификатор restrict говорит оптимизатору компилятора что только "рестрикнутый" указатель имеет полноправный доступ к памяти. Иначе undefined behavior. Этот квалификатор относится к оптимизатору. Компиляция с опцией -O3 -S двух одинаковых файлов(за исключением применения квалификатора) дает разный машинный код. Можно проверить на описанной ниже функции void f(int n, int * restrict p, int * restrict q). Не стал постить, т.к. много букв. Оптимизатор имеет право игнорировать квалификатор restrict.

Сообщение от ISO/IEC 9899:1999

6.7.3.1 Formal definition of restrict

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
void f(int n, int * restrict p, int * restrict q)
{
    while (n-- > 0)
    *p++ = *q++;
}
 
void g(void)
{
    extern int d[100];
    f(50, d + 50, d); // valid
    f(50, d + 1, d);   // undefined behavior
}

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
{
    int * restrict p1;
    int * restrict q1;
    p1 = q1; // undefined behavior
    {
        int * restrict p2 = p1; // valid
        int * restrict q2 = q1; // valid
        p1 = q2; // undefined behavior
        p2 = q2; // undefined behavior
    }
}

Evg · 20.08.2012, 20:09

Сообщение от alkagolik

Грубо говоря квалификатор restrict говорит оптимизатору компилятора что только "рестрикнутый" указатель имеет полноправный доступ к памяти

Нет. restrict говорит о том, что любое обращение через данный указатель НЕ будет конфликтовать по памяти. Только не помню, с кем конкретно: то ли с любым другим рестриктнутым указателям, либо с любым другим указателем. Ответственность за выполнения условия ложится на программиста

Сообщение от alkagolik

Компиляция с опцией -O3 -S двух одинаковых файлов(за исключением применения квалификатора) дает разный машинный код

В этом случае полностью согласен с первым примером и условно согласен со вторым. Я понял твою мысль, но "ub" относится не к случаю копирования указателей, а к случаю дальнейшего их разыменовывания. Так, например, про "p2 = p1" ты написал valid, но внутри фигурных скобок если сделать доступ в память по p1 и p2, код может стать некорректным, потому как внутри фигурных скобок не запрещено использовать p2

@alkagolik · 20.08.2012, 20:16

Сообщение от Evg

но "ub" относится не к случаю копирования указателей, а к случаю дальнейшего их разыменовывания

да да, именно так. Касательно второго примера мысль не моя

вот описание второго примера

Сообщение от ISO/IEC 9899:1999

EXAMPLE 4 The rule limiting assignments between restricted pointers does not distinguish between a function call and an equivalent nested block. With one exception, only ‘‘outer-to-inner’’ assignments between restricted pointers declared in nested blocks have defined behavior.

@taras atavin · 24.02.2013, 11:21

Сообщение от Evg

Убрал из этого примера restrict и не увиделникакой разницы в полученном коде. С точки зрения демонстрации работы конструкции этот тест непоказательный

Он и не должен отличаться, но данная область памяти будет защищена от случайного попадания в неё при выходе за пределы массива флоатов на простом

C++
1
float *p;

.

Evg · 24.02.2013, 12:25

Сообщение от taras atavin

но данная область памяти будет защищена от случайного попадания в неё при выходе за пределы массива флоатов на простом

Кем будет защищена и каким образом? Ты пример какой-нибудь проверял, прежде, чем такую чушь нести?

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
FSharp: interface of module DevAlt 16.05.2026 Интерфейс модуля F# позволяет управлять доступностью членов, содержащихся в реализации модуля. По-умолчанию все члены модуля доступны: module Foo let x = 10 let boo () = printfn "boo" . . .	Хитросплетение родственных связей пантеона греческих богов. russiannick 14.05.2026 Однооконник, позволяющий узреть и изучить отдельных героев древней Греции. <!DOCTYPE html> <html lang="ru"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta http-equiv="X-UA-Compatible". . .	[golang] Угол между стрелками часов alhaos 12.05.2026 По заданным значениям часа и минуты необходимо определить значение меньшего угла между стрелками аналогового циферблата часов. import "math" func angleClock(hour int, minutes int) float64 { . . .	Debian 13: Установка Lazarus QT5 ВитГо 09.05.2026 Эта инструкция моя компиляция инструкций volvo https:/ / www. cyberforum. ru/ blogs/ 203668/ 10753. html и его же старой инструкции по установке Lazarus с gtk2. . .
Нейросеть на алгоритме "эстафета хвоста" как перспектива. Hrethgir 06.05.2026 На десерт, когда запущу сервер. Статья тут https:/ / habr. com/ ru/ articles/ 1030914/ . Автор я сам, нейросеть только помогает в вопросах которые мне не известны - не знаю людей которые знали-бы. . .	Асинхронный приём данных из COM-порта Argus19 01.05.2026 Асинхронный приём данных из COM-порта Купил на aliexpress термопринтер QR701. Он оказался странным. Поключил к Arduino Nano. Был очень удивлён. Наотрез отказывается печатать русские буквы. Чтобы. . .	попытка написать игровой сервер на C++ pyirrlicht 29.04.2026 попытка написать игровой сервер на плюсах с открытым бесконечным миром. возможно получится прикрутить интерпретатор питон для кастомизации игровой логики. что есть на текущий момент:. . .	Контроль уникальности выбранного документа-основания при изменении реквизита Maks 28.04.2026 Алгоритм из решения ниже разработан на примере нетипового документа "ЗаявкаНаРемонтСпецтехники", разработанного в КА2. Задача: уведомлять пользователя, если указанная заявка (документ-основание). . .

Evg 21281 / 8305 / 637 Регистрация: 30.03.2009 Сообщений: 22,660 Записей в блоге: 30
	20.08.2012, 12:44
	accept, я никак не понимаю, что ты своим тестом пытаешься продемонстрировать? 0