环球贸易网站,个人网站申请,搜索引擎营销的特征,简单的html登录页面讲讲volatile的作用 讲讲volatile的作用254推荐一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变#xff0c;这样#xff0c;编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是#xff0c;优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值#xff0c;… 讲讲volatile的作用 讲讲volatile的作用 254 推荐 一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变这样编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值而不是使用保存在寄存器里的备份。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) 3). 多线程应用中被几个任务共享的变量 回答不出这个问题的人是不会被雇佣的。我认为这是区分C程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题。嵌入式系统程序员经常同硬件、中断、RTOS等等打交道所用这些都要求volatile变量。不懂得volatile内容将会带来灾难。 假设被面试者正确地回答了这是问题嗯怀疑这否会是这样我将稍微深究一下看一下这家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。 1). 一个参数既可以是const还可以是volatile吗解释为什么。 2). 一个指针可以是volatile 吗解释为什么。 3). 下面的函数有什么错误 int square(volatile int *ptr) { return *ptr * *ptr; } 下面是答案 1). 是的。一个例子是只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。 2). 是的。尽管这并不很常见。一个例子是当一个中服务子程序修该一个指向一个buffer的指针时。 3). 这段代码的有个恶作剧。这段代码的目的是用来返指针*ptr指向值的平方但是由于*ptr指向一个volatile型参数编译器将产生类似下面的代码 int square(volatile int *ptr) { int a,b; a *ptr; b *ptr; return a * b; } 由于*ptr的值可能被意想不到地该变因此a和b可能是不同的。结果这段代码可能返不是你所期望的平方值正确的代码如下 long square(volatile int *ptr) { int a; a *ptr; return a * a; } 讲讲我的理解 欢迎打板子...~~ 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 举一个不太准确的例子 发薪资时会计每次都把员工叫来登记他们的银行卡号一次会计为了省事没有即时登记用了以前登记的银行卡号刚好一个员工的银行卡丢了已挂失该银行卡号从而造成该员工领不到工资 员工 原始变量地址 银行卡号 原始变量在寄存器的备份 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 简明示例如下 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。 使用该关键字的例子如下 int volatile nVint; 当要求使用volatile 声明的变量的值的时候系统总是重新从它所在的内存读取数据即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。而且读取的数据立刻被保存。 例如 volatile int i10; int a i; ... //其他代码并未明确告诉编译器对i进行过操作 int b i; volatile 指 出 i是随时可能发生变化的每次使用它的时候必须从i的地址中读取因而编译器生成的汇编代码会重新从i的地址读取数据放在b中。而优化做法是由于编 译器发现两次从i读数据的代码之间的代码没有对i进行过操作它会自动把上次读的数据放在b中。而不是重新从i里面读。这样以来如果i是一个寄存器变量 或者表示一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win32 console工程插入一个voltest.cpp文件输入下面的代码 i nclude stdio.h void main() { int i10; int a 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 { mov dword ptr [ebp-4], 20h } int b 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 stdio.h void main() { volatile int i10; int a i; printf(i %d,a); __asm { mov dword ptr [ebp-4], 20h } int b 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 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。 -------------------------------------------------------------------------------- 典型的例子 for ( int i0; i100000; 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 i0; i100000; 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 i0; int main(void) { ... while (1) { if (i) dosomething(); } } /* Interrupt service routine. */ void ISR_2(void) { i1; } 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。http://blog.21ic.com/user1/2949/archives/2007/35599.html posted on 2011-11-09 11:11 On the way 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏 转载于:https://www.cnblogs.com/areliang/archive/2011/11/09/2242227.html
