volatile用法2

最新推荐文章于 2024-12-03 15:10:42 发布

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#编译器 #优化 #任务调度 #任务 #service #存储

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http://blog.youkuaiyun.com/iwantfat/article/details/807088

避免编译器优化的用法转自<海涛的笔记>

volatile的本意是“易变的”

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：

static int i=0;

int main(void)
{
    ...
    while (1)
        if (i) dosomething();
    }
}

/* 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***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。如果将将变量加上volatile修饰，则编译器保证对此变量的读写***作都不会被优化（肯定执行）。此例中i也应该如此说明。

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通常也要加volatile说明，因为每次对它的读写都可能由不同意义；

   另外，以上这几种情况经常还要同时考虑数据的完整性（相互关联的几个标志读了一半被打断了重写），在1中可以通过关中断来实
   现，2中可以禁止任务调度，3中则只能依靠硬件的良好设计了。

   volatile 的含义
   volatile总是与优化有关，编译器有一种技术叫做数据流分析，分析程序中的变量在哪里赋值、在哪里使用、在哪里失效，分析结果可以用于常量合并，常量传播等优化，进一步可以死代码消除。但有时这些优化不是程序所需要的，这时可以用volatile关键字禁止做这些优化，volatile的字面含义是易变的，它有下面的作用：

   1 不会在两个***作之间把volatile变量缓存在寄存器中。在多任务、中断、甚至setjmp环境下，变量可能被其他的程序改变，编译器自己无法知道，volatile就是告诉编译器这种情况。

   2 不做常量合并、常量传播等优化，所以像下面的代码：
   volatile int i = 1;
   if (i > 0) ...

   if的条件不会当作无条件真。

   3 对volatile变量的读写不会被优化掉。如果你对一个变量赋值但后面没用到，编译器常常可以省略那个赋值***作，然而对Memory Mapped IO的处理是不能这样优化的。

   前面有人说volatile可以保证对内存***作的原子性，这种说法不大准确，其一，x86需要LOCK前缀才能在SMP下保证原子性，其二，RISC根本不能对内存直接运算，要保证原子性得用别的方法，如atomic_inc。

   对于jiffies，它已经声明为volatile变量，我认为直接用jiffies++就可以了，没必要用那种复杂的形式，因为那样也不能保证原子性。

   你可能不知道在Pentium及后续CPU中，下面两组指令

   inc jiffies
   ;;
   mov jiffies, %eax
   inc %eax
   mov %eax, jiffies

   作用相同，但一条指令反而不如三条指令快。