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linux 2010-08-24 11:24
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乙個linux c函式的原型如下：
int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *restrict cond,
pthread_mutex_t *restrict mutex,
const struct timespec *restrict abstime);
這裡的restrict關鍵字是什麼意思？
請看下面的解釋。
我們來看乙個跟memcpy/memmove類似的問題。下面的函式將兩個陣列中對應的元素相加，結果儲存在第三個陣列中。
void vector_add(const double *x, const double *y, double *result)
}如果這個函式要在多處理器的計算機上執行，編譯器可以做這樣的優化：把這乙個迴圈拆成兩個迴圈，乙個處理器計算i值從0到31的迴圈，另乙個處理器計算i值從32到63的迴圈，這樣兩個處理器可以同時工作，使計算時間縮短一半。但是這樣的編譯優化能保證得出正確結果嗎？假如result和x所指的記憶體區間是重疊的，result[0]其實是x[1]，result[i]其實是x[i+1]，這兩個處理器就不能各幹各的事情了，因為第二個處理器的工作依賴於第乙個處理器的最終計算結果，這種情況下編譯優化的結果是錯的。這樣看來編譯器是不敢隨便做優化了，那麼多處理器提供的並行性就無法利用，豈不可惜？為此，c99引入restrict關鍵字，如果程式設計師把上面的函式宣告為void vector_add(const double *restrict x, const double *restrict y, double *restrict result)，就是告訴編譯器可以放心地對這個函式做優化，程式設計師自己會保證這些指標所指的記憶體區間互不重疊。
由於restrict是c99引入的新關鍵字，目前linux的man page還沒有更新，所以都沒有restrict關鍵字，本書的函式原型都取自man page，所以也都沒有restrict關鍵字。但在c99標準中庫函式的原型都在必要的地方加了restrict關鍵字，在c99中memcpy的原型是void *memcpy(void * restrict s1, const void * restrict s2, size_t n);，就是告訴呼叫者，這個函式的實現可能會做些優化，編譯器也可能會做些優化，傳進來的指標不允許指向重疊的記憶體區間，否則結果可能是錯的，而memmove的原型是void *memmove(void *s1, const void *s2, size_t n);，沒有restrict關鍵字，說明傳給這個函式的指標允許指向重疊的記憶體區間。在restrict關鍵字出現之前都是用自然語言描述哪些函式的引數不允許指向重疊的記憶體區間，例如在c89標準的庫函式一章開頭提到，本章描述的所有函式，除非特別說明，都不應該接收兩個指標引數指向重疊的記憶體區間，例如呼叫sprintf時傳進來的格式化字串和結果字串的首位址相同，諸如此類的呼叫都是非法的。
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