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volatile的变量使用

时间:11-27 来源:互联网 点击:

个端口数据就容易出错,所以说volatile可以保证对特殊地址的稳定访问。
>>>>注意,在vc6中,一般调试模式没有进行代码优化,所以这个关键字的作用看不出来。下面通过插入汇编代码,测试有无volatile关键字,对程序最终代码的影响:
>>>>首先,用classwizard建一个win32console工程,插入一个voltest.cpp文件,输入下面的代码:
>>
#i nclude
voidmain()
{
inti=10;
inta=i;
printf("i=%d",a);
//下面汇编语句的作用就是改变内存中i的值,但是又不让编译器知道
__asm{
movdwordptr[ebp-4],20h
}
intb=i;
printf("i=%d",b);
}
然后,在调试版本模式运行程序,输出结果如下:
i=10
i=32
然后,在release版本模式运行程序,输出结果如下:
i=10
i=10
输出的结果明显表明,release模式下,编译器对代码进行了优化,第二次没有输出正确的i值。下面,我们把i的声明加上volatile关键字,看看有什么变化:
#i nclude
voidmain()
{
volatileinti=10;
inta=i;
printf("i=%d",a);
__asm{
movdwordptr[ebp-4],20h
}
intb=i;
printf("i=%d",b);
}
分别在调试版本和release版本运行程序,输出都是:
i=10
i=32
这说明这个关键字发挥了它的作用!

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volatile对应的变量可能在你的程序本身不知道的情况下发生改变
比如多线程的程序,共同访问的内存当中,多个程序都可以操纵这个变量
你自己的程序,是无法判定合适这个变量会发生变化
还比如,他和一个外部设备的某个状态对应,当外部设备发生操作的时候,通过驱动程序和中断事件,系统改变了这个变量的数值,而你的程序并不知道。
对于volatile类型的变量,系统每次用到他的时候都是直接从对应的内存当中提取,而不会利用cache当中的原有数值,以适应它的未知何时会发生的变化,系统对这种变量的处理不会做优化——显然也是因为它的数值随时都可能变化的情况。

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典型的例子
for(inti=0;i<100000;i++);
这个语句用来测试空循环的速度的
但是编译器肯定要把它优化掉,根本就不执行
如果你写成
for(volatileinti=0;i<100000;i++);
它就会执行了

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:

staticinti=0;

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


voidISR_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。

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。

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