volatile关键字

volatile关键字是一种类型修饰符,用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改,比如:操作系统、硬件或者其它线程等。遇到这个关键字声明的变量,编译器对访问该变量的代码就不再进行优化,从而可以提供对特殊地址的稳定访问。
关键在于两个地方:
1. 编译器的优化 (请高手帮我看看下面的理解)
在本次线程内, 当读取一个变量时,为提高存取速度,编译器优化时有时会先把变量读取到一个寄存器中;以后,再取变量值时,就直接从寄存器中取值;
当变量值在本线程里改变时,会同时把变量的新值copy到该寄存器中,以便保持一致
当变量在因别的线程等而改变了值,该寄存器的值不会相应改变,从而造成应用程序读取的值和实际的变量值不一致
当该寄存器在因别的线程等而改变了值,原变量的值不会改变,从而造成应用程序读取的值和实际的变量值不一致
2. 在什么情况下会出现(如1楼所说)
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)
3). 多线程应用中被几个任务共享的变量
补充: volatile应该解释为“直接存取原始内存地址”比较合适,“易变的”这种解释简直有点误导人;
“易变”是因为外在因素引起的,象多线程,中断等,并不是因为用volatile修饰了的变量就是“易变”了,假如没有外因,即使用volatile定义,它也不会变化;
而用volatile定义之后,其实这个变量就不会因外因而变化了,可以放心使用了; 大家看看前面那种解释(易变的)是不是在误导人
典型的例子
for ( int i=0; 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 ( volatile int i=0; 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:
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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