Question

考虑用于矢量化的这个函数：

void AddSqr(float* restrict dst, float* restrict src, int cnt)
{
    for (int i=0; i<cnt; i++) dst[i] = src[i] * src[i];
};

如果src＆amp; dst当然没有别名。但是如果src == dst怎么办？当然不允许使用src == dst + 1等极端情况。但如果指针是相同的，那不应该是一个问题，或者我错过了什么？

编辑：restrict是Intel C ++编译器关键字，MSVC有__restrict。

我对这个问题的看法是，我没有看到任何类型的矢量化可能出错的方式：因为每个dst值都依赖于单个src值完全不同（没有任何别名）或完全不同相同的地址，当dst改变时，将永远不再需要src值，因为它已被写入的事实意味着已经计算了输出。唯一的情况是如果编译器使用dst本身作为临时缓冲区，我认为这甚至是不正确的。

Answer 1

在C中，您的代码违反restrict定义会导致未定义的行为，因为它通过dst写入一个对象，但通过src读取同一个对象。

dst和src之间是否存在偏移量并不重要;条件是存在一个float对象，它通过一个指针写入并通过另一个指针读取。

Answer 2

Restrict是一个关键字，允许一些优化只有在两个指针互不干扰的情况下才有效。

对于你非常简单的情况，当两个指针相同时，不可能有任何可用的优化失败，所以当你测试时不会发生任何不好的事情。

但是在更一般的情况下，restrict关键字意味着您断言两个指针是不同的，并且它们指向的数据结构是不同的。编译器可以自由地使用这个断言来允许它想要的任何优化，特别是那些如果你的断言不正确会使你的程序发生灾难性失败。

这种失败称为“未定义行为”，因为C标准没有定义断言错误时会发生什么。由于这是一个优化断言，完全不可预测的行为，通常被称为“鼻子恶魔”，是C编译器定义的合理行为。

Answer 3

感谢所有回答的人。所以： - 通过标准C ++定义，这确实是错误的。 - 但我直接从英特尔那里得到了答复，这是可以的。

我原来的问题确实不是关于它是否“遵守规则”，而是否有可能出错。 src / dst数组以1：1的形式映射，因此数组完全不同，或者它们完全相同，因此每个项目要么依赖于某些完全不相关的项目，要么本身。因此，如果项目被重写，则其最终值已被计算存储，并且在循环期间将永远不再需要。

无论如何，我做了一些额外的处理：

void AddSqr(float* restrict dst, float* restrict src, int cnt)
{
    if (dst == src)
        for (int i=0; i<cnt; i++) dst[i] = dst[i] * dst[i];
    else
        for (int i=0; i<cnt; i++) dst[i] = src[i] * src[i];
};

这应该解决潜在的问题，甚至提供一些额外的优化可能性，因为在指针相同的情况下，编译器只能使用一个寄存器（或不使用偏移寄存器）来定位数组。

如果指针完全相同，C ++指针别名是否为威胁？

3 个答案: