关于STM32库中 __IO 修饰符（volatile修饰符）

最新推荐文章于 2025-06-12 09:00:07 发布

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本文详细解析了STM32例子代码中的__IO修饰符及其与volatile的关系，阐述了volatile在中断服务程序、多任务环境及硬件寄存器操作中的应用，并通过实例说明了其对编译优化的影响。

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STM32例子代码中会有像这样的代码 static __IO uint32_t TimingDelay; 这里边的__IO修饰符不好理解，单从字面可以看出是为IO相关，查其标准库可以得知这个__IO原来是在core_cm3.h中被重定义，其实就是volatile，句子如下

/**
 * IO definitions
 *
 * define access restrictions to peripheral registers
 */

#ifdef __cplusplus
  #define     __I     volatile                /*!< defines 'read only' permissions      */
#else
  #define     __I     volatile const          /*!< defines 'read only' permissions      */
#endif
#define     __O     volatile                  /*!< defines 'write only' permissions     */
#define     __IO    volatile                  /*!< defines 'read / write' permissions   */

不难看出这些修饰管是用于指示编译器在编译时如何对变量进行操作。volatile 的作用就是指示编译器不要因优化而省略此指令，必须每次都直接读写其值。
写一段测试代码如下
u8 test;

test = 1;
test = 2;
test = 3;
设置优化级别中级
运行后test会被直接取值为3 只有最后一个语句被编译
如用volatile
volatile u8 test;

test = 1;
test = 2;
test = 3;
则所有语句都会被编译。test先后被设置成1、2、3
由此可以看出这个作用在IO操作，寄存器操作，特殊变量，多线程变量读写都是很重要。

static int i = 0;
int main()
{   …
    while(1)
    { 
        if(i) dosomething(); 
    }
}
/* Interrupt service routine. */
void ISR(void)
{ 
    i = 1;
 }

由于访问寄存器的速度要快过RAM，所以编译器一般都会作减少存取外部RAM的优化。比如：程序的本意是希望ISR中断产生时，在main当中调用dosomething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dosomething永远也不会被调用。如果将变量加上volatile修饰，则编译器保证对此变量的读写操作都不会被优化（肯定执行）。此例中i也应该如此说明。

volatile：”易失变量“？ ”编译时不做优化“、”直接存取原始内存地址“

一般说来，volatile用在如下的几个地方：
1、中断服务程序中修改的供其它程序检测的变量需要加volatile；
2、多任务环境下各任务间共享的标志应该加volatile；
3、存储器映射的硬件寄存器（如状态寄存器）通常也要加volatile说明，因为每次对它的读写都可能有不同意义

个人总结： dsp的使用过程中也遇到过这种问题，变量的定义分清类型，bool型的，volatile的
linux 下tcp 多线程问题可以查看这篇博文：

多线程中对static和volatile的理解 https://www.cnblogs.com/cvbaka/p/4764503.html