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{{titolo minuscolo}}

La [[parola chiave (informatica)|parola chiave]] <code>restrict</code> è usata nel linguaggio [[C (linguaggio)|linguaggio C]] (a partire dallo standard C99) per qualificare un [[puntatore (programmazione)|puntatore]] come non soggetto ad [[pointer aliasing|aliasing]] da parte di altri puntatori non dichiarati a partire da esso. Nel dichiarare un puntatore <code>restrict</code>, il programmatore esegue una dichiarazione di intento, informando il [[compilatore]] che, nel suo intero ciclo di vita, solo quel puntatore ed eventualmente altri puntatori derivati a partire da esso saranno usati per accedere all'oggetto puntato. Se la dichiarazione di intento è violata dal programmatore e un altro puntatore è usato per accedere all'oggetto, il comportamento del programma è [[comportamento indefinito|indefinito]].

Tale informazione consente al compilatore di generare codice meglio ottimizzato: in principio, l'aggiunta di <code>restrict</code> allo standard C consente di colmare il divario rispetto a [[Fortran]] in applicazioni di [[calcolo numerico]].<ref name=drepper>{{citeCita web|url=https://lwn.net/Articles/255364/|titletitolo=Memory part 5: What programmers can do|workopera=What every programmer should know about memory|authorautore=[[Ulrich Drepper]]|datedata=October 23, ottobre 2007|publishereditore=[[LWN.net|lwn.net]]|quotecitazione="...The default aliasing rules of the C and C++ languages do not help the compiler making these decisions (unless restrict is used, all pointer accesses are potential sources of aliasing). This is why Fortran is still a preferred language for numeric programming: it makes writing fast code easier. (In theory the restrict keyword introduced into the C language in the 1999 revision should solve the problem. Compilers have not caught up yet, though. The reason is mainly that too much incorrect code exists which would mislead the compiler and cause it to generate incorrect object code.)"}}</ref>

Lo standard del linguaggio [[C++]] non prevede la parola chiave <code>restrict</code>, ma molti compilatori implementano una parola chiave non-standard che fornisce un effetto analogo alla controparte in C, ad esempio <code>__restrict__</code> in [[GNU Compiler Collection|GCC]]<ref>{{cita web|url=https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Restricted-Pointers.html|titolo=Using the GNU Compiler Collection: Restricted Pointers}}</ref> o <code>__restrict</code> e <code>__declspec(restrict)</code> in [[Visual C++]].<ref>{{cita web|url=https://msdn.microsoft.com/it-it/library/5ft82fed.aspx|titolo=__restrict}}</ref>

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Se il compilatore è certo che solo un puntatore può accedere ad un blocco di memoria, è possibile generare codice meglio ottimizzato, ad esempio modificando l'ordine delle istruzioni per eseguire tutte le operazioni di <code>load</code> o <code>store</code> consecutivamente, oppure evitando di caricare più volte uno stesso valore (sapendo che non può essere modificato tramite un altro puntatore <code>restrict</code>). Ad esempio, data la funzione

<sourcesyntaxhighlight lang="c">

void updatePtrs(size_t *ptrA, size_t *ptrB, size_t *val)

{

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*ptrB += *val;

}

</syntaxhighlight>

</source>

i puntatori <code>ptrA</code>, <code>ptrB</code>, e <code>val</code> potrebbero accedere ad una stessa regione di memoria ([[pointer aliasing]]), per cui il compilatore deve tenere conto di questa possibilità nel generare il codice macchina. Ad esempio, <code>gcc -O3 -S</code> (usando [[GNU Compiler Collection|gcc]] versione 8.2) genera il seguente [[assembly]] [[x86-64]] per il corpo della funzione

<sourcesyntaxhighlight lang="nasm">

movq (%rdx), %rax

addq %rax, (%rdi)

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addq %rax, (%rsi)

ret

</syntaxhighlight>

</source>

Se l'aliasing è escluso, qualificando i puntatori come <code>restrict</code> nella dichiarazione

<sourcesyntaxhighlight lang="c">

void updatePtrs(size_t * restrict ptrA, size_t * restrict ptrB, size_t * restrict val);

</syntaxhighlight>

</source>

il compilatore può legittimamente assumere che <code>ptrA</code>, <code>ptrB</code>, e <code>val</code> accederanno sempre a regioni di memoria non sovrapposte e operazioni eseguite tramite un puntatore non avranno effetto sugli oggetti riferiti da altri puntatori (è comunque responsablitàresponsabilità del programmatore di garantire questo fatto nella scrittura del codice). Questo rende superfluo leggere nuovamente il valore puntato da <code>val</code> dopo aver eseguito la prima istruzione, e l'assembly diventa

<sourcesyntaxhighlight lang="nasm">

movq (%rdx), %rax

addq %rax, (%rdi)

addq %rax, (%rsi)

ret

</syntaxhighlight>

</source>

== Note ==

Riga 45:

== Bibliografia ==

*{{Cita pubblicazione|url=http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1124.pdf

*{{cite paper

|titletitolo=ISO/IEC 9899:TC2 Committee Draft

|url=http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1124.pdf

|publishereditore=[[International Organization for Standardization|ISO]]

|title=ISO/IEC 9899:TC2 Committee Draft

|data=6 maggio 2005

|publisher=[[International Organization for Standardization|ISO]]

|accesso=22 dicembre 2008

|date=May 6, 2005

|pp=108-112

|accessdate=2008-12-22

|pages=108–112

}}

== Collegamenti esterni ==

* [https://web.archive.org/web/20080619120934/http://www.cellperformance.com/mike_acton/2006/05/demystifying_the_restrict_keyw.html Demystifying The Restrict Keyword]: explanation and examples of use

* {{citeCita web|url=http://www.oracle.com/technetwork/server-storage/solaris10/cc-restrict-139391.html|titletitolo=How to Use the restrict Qualifier in C|lastcognome=Walls|firstnome=Douglas |publishereditore=Oracle™|accessdateaccesso=2012-11-21 novembre 2012}}

* [http://www.lysator.liu.se/c/restrict.html Restricted Pointers in C]: the original rationale behind the definition

{{portale|informatica}}