C言語でrestrictキーワードを使用する際のルールは？質問する

そうすれば、コンパイラがなぜこれを行う必要があるのか​​がわかります。 をrestrict効果的に使用することで、コンパイラにこれを行わないことを伝え、 の冗長なロードと のロード前のcロードを削除できます。ab

別の SO 投稿では、Nils Pipenbrinck がこのシナリオの実例を示し、パフォーマンス上の利点を実証しています。

これまでのところ、インライン化されない関数に渡すポインターに を使用するのは良い考えだとわかりましたrestrict。どうやら、コードがインライン化されている場合、コンパイラーはポインターが重複していないと判断できるようです。

さて、ここから私にとって物事が曖昧になり始めます。

ウルリッヒ・ドレッパーの論文では、「すべてのプログラマがメモリについて知っておくべきこと「彼は、「restrict が使用されない限り、すべてのポインタ アクセスはエイリアシングの潜在的な原因となる」と述べ、 を使用する部分行列行列乗算の具体的なコード例を示していますrestrict。

しかし、彼のサンプルコードをコンパイルすると、restrictどちらの場合も同一のバイナリが得られます。私はgcc version 4.2.4 (Ubuntu 4.2.4-1ubuntu4)

次のコードで私が理解できないのは、 をより広範に使用するために書き直す必要があるのかrestrict​​、それとも GCC のエイリアス分析が非常に優れているため、どの引数も互いにエイリアス化されていないと判断できるのかということです。restrict純粋に教育目的で、このコードでの使用または不使用を問題にするにはどうすればよいでしょうか。また、その理由は何ですか。

restrictコンパイルの場合:

gcc -DCLS=$(getconf LEVEL1_DCACHE_LINESIZE) -DUSE_RESTRICT -Wextra -std=c99 -O3 matrixMul.c -o matrixMul

-DUSE_RESTRICT使用しない場合は削除するだけですrestrict。

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

#ifdef USE_RESTRICT
#else
#define restrict
#endif

#define N 1000
double _res[N][N] __attribute__ ((aligned (64)));
double _mul1[N][N] __attribute__ ((aligned (64)))
    = { [0 ... (N-1)] 
    = { [0 ... (N-1)] = 1.1f }};
double _mul2[N][N] __attribute__ ((aligned (64)))
    = { [0 ... (N-1)] 
    = { [0 ... (N-1)] = 2.2f }};

#define SM (CLS / sizeof (double))

void mm(double (* restrict res)[N], double (* restrict mul1)[N], 
        double (* restrict mul2)[N]) __attribute__ ((noinline));

void mm(double (* restrict res)[N], double (* restrict mul1)[N], 
        double (* restrict mul2)[N])
{
 int i, i2, j, j2, k, k2; 
    double *restrict rres; 
    double *restrict rmul1; 
    double *restrict rmul2; 

    for (i = 0; i < N; i += SM)
        for (j = 0; j < N; j += SM)
            for (k = 0; k < N; k += SM)
                for (i2 = 0, rres = &res[i][j],
                    rmul1 = &mul1[i][k]; i2 < SM;
                    ++i2, rres += N, rmul1 += N)
                    for (k2 = 0, rmul2 = &mul2[k][j];
                        k2 < SM; ++k2, rmul2 += N)
                        for (j2 = 0; j2 < SM; ++j2)
                          rres[j2] += rmul1[k2] * rmul2[j2];
}

int main (void)
{

    mm(_res, _mul1, _mul2);

 return 0;
}