volatile修饰符
2016-05-04 08:19
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</pre>一、关键字volatile含义<p></p><p><span style="font-size:14px"><span style="white-space:pre"></span>这个问题是区分c程序员和嵌入式系统程序员的最基本问题,搞嵌入式经常同硬件、中断、RTOS等打交道,所有这些都要求用到volatile变量。volatile含义就是:一个定义为volatile的变量是说这个变量可能会被意想不到的改变,这样,编译器就不会去假设这个变量的值了。精确的说就是,编译后的程序每次需要存储或读取这个变量的时候,都会直接从变量地址中读取数据。如果没有volatile关键字,则编译器可能优化读取和存储,可能暂时使用寄存器中的值,如果这个变量由别的程序更新的话,将出现不一致的现象。</span></p><p><span style="font-size:14px">举例说明:</span></p><p><span style="font-size:14px"></span></p><pre name="code" class="cpp">short flag = 0; void test() { do1(); while(flag==1) { do2(); } }这段程序等待内存变量flag的值变为1之后才运行do2()。变量flag的值由别的程序更改,这个程序可能是某个硬件中断服务程序。例如:如果某个按钮按下的话,就会对DSP产生中断,在按键中断程序中修改flag为1,这样上面的程序就能够得以继续运行。但是,编译器并不知道flag的值会被别的程序修改,因此在它进行优化的时候,可能会把flag的值先读入某个寄存器,然后等待那个寄存器变为1。如果不幸进行了这样的优化,那么while循环就变成了死循环,因为寄存器的内容不可能被中断服务程序修改。为了让程序每次都读取真正flag变量的值,就需要定义为如下形式:
volatile short flag;
需要注意的是,没有volatile也可能能正常运行,但是可能修改了编译器的优化级别之后就又不能正常运行了。因此经常会出现debug版本正常,但是release版本却不能正常的问题。所以为了安全起见,只要是等待别的程序修改某个变量的话,就加上volatile关键字。
下面是volatile变量的几个例子:
1、并行设备的硬件寄存器(如状态寄存器)
2、一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)
举例说明:
static int i=0; int main(void) { ... while (1) { if (i) do_something(); } } /* Interrupt service routine. */ void ISR_2(void) { i=1; }程序的本意是希望ISR_2中断产生时,在main当中调用do_something函数,但是,由于编译器判断在main函数里面没有修改过i,因此可能只执行一次对从i到某寄存器的读操作,然后每次if判断都只使用这个寄存器里面的“i副本”,导致do_something永远也不会被调用。如果变量加上volatile修饰,则编译器保证对此变量的读写操作都不会被优化。
3、多线程应用中被几个任务共享的变量
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