Używanie ograniczeń z tablicami?

Question

Czy istnieje sposób, aby powiedzieć kompilatorowi C99, że jedynym sposobem uzyskania dostępu do danej tablicy jest użycie myarray [indeks]? Powiedz coś takiego:

int heavy_calcualtions(float* restrict range1, float* restrict range2) 
{ 
    float __I promise I won't alias this__ tmpvalues[1000] = {0}; 

    .... 
    heavy calculations using range1, range2 and tmpvalues; 
    .... 
} 

Korzystając ograniczać Obiecałam, że nie będę alias Zakres1 i zakres2 ale jak mam zrobić to samo dla tablicy deklarowane wewnątrz mojej funkcji?

Answer 1

Dlaczego nie możesz wykonać następujące czynności? Nie uzyskujesz dostępu do danych związanych z tmpvalues za pośrednictwem tej zmiennej, więc można użyć wskaźnika ograniczającego w części kodu wymagającej dużej mocy obliczeniowej.

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 

int heavy_calcs(int n, float* restrict range1, float* restrict range2) 
{ 
    if (n>1000) return 1; 
    float tmpvalues[1000] = {0}; 
    { 
     float * restrict ptv = tmpvalues; 
     for (int i=0; i<n; i++) { 
      ptv[i] = range1[i] + range2[i]; 
     } 
    } 
    return 0; 
} 

int main(int argc, char * argv[]) 
{ 
    int n = (argc>1) ? atoi(argv[1]) : 1000; 
    float * r1 = (float*)malloc(n*sizeof(float)); 
    float * r2 = (float*)malloc(n*sizeof(float)); 
    int rc = heavy_calcs(n,r1,r2); 
    free(r1); 
    free(r2); 
    return rc; 
} 

Uruchomiłem to przez kompilator Intel 15 i nie było problemu z wektoryzowaniem pętli. To prawda, że ​​ta pętla jest trywialna w porównaniu z tym, co zakładam, że twoja jest, więc twój przebieg może się różnić.

Answer 2

Chociaż odpowiedź Jeffa jest prawidłowa, tzn. Zawsze można utworzyć wskaźnik do przydzielonej tablicy, faktem jest, że kompilator zna podczas kompilacji, że wartości tmp nie będą aliasowane, ponieważ zmienna jest zadeklarowana jako faktyczna tablica, a nie wskaźnik. Jedyną szansą na alias tablicy jest deklaracja do niej, więc jeśli tego nie zrobisz, nie musisz deklarować jej jako restrict. Jest to bardziej oczywiste, jeśli tmpvalues jest jedyną zmienną, jaką będziesz mieć w funkcji.

Problem może pojawić się, jeśli przechodzą wskaźnik do innej funkcji, to nie należy stwierdzić, czy odebrany wskaźnik jest ograniczony lub nie.

Dokumentacja natknąłem związanych z tym tematem obejmuje C99:

Niech D będzie deklaracja zwykłego identyfikatora, który zapewnia środki wyznaczenia obiektu P jako wskaźnik ograniczenia zakwalifikowanych do typu T

Należy pamiętać, że dotyczy to tylko wskaźników.

z TI zapewnia pewne wskazówki dotyczące dostrajania wydajności za pomocą słowa kluczowego restrict. Oprócz wszystkich wskazówek, rozdział 3.3 podaje przykłady, kiedy można zastosować kwalifikator tego typu, a kiedy nie. Poszukaj deklaracji tablicy x na środku strony 16, która stwierdza, że ​​nie deklaruje wskaźnika, a zatem nie może być zastrzeżona.