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标题: 对volatile、code和const的理解-----写的很准确，值得学习 （任军批语）。 [打印本页]
作者: jianhong_wu    时间: 2014-11-17 09:59
标题: 对volatile、code和const的理解-----写的很准确，值得学习 （任军批语）。
本帖最后由 jianhong_wu 于 2014-11-17 10:05 编辑

leefei-佛山:
转来的，让大家围观一下。

对volatile、code和const的理解：
volatile是ANSI C语言关键字之一。其作用可以用一句话来概括：用volatile修饰的变量可以防止被编译器优化。
定义一个普通变量时，有可能被编译器优化成寄存器变量。如果加上volatile，那它一定是存储器变量。
编译器可能会认为某些语句是多余的，从而自动优化掉。例如“{int x; x=57; x=24; ...}”，其中“x=57;”是多余的。如果加上volatile，则不会被优化掉。
某些全局变量，在中断服务函数中可能会被隐含地改变。这样的全局变量应当要用volatile修饰。主程序每次访问该变量时，都可以确保是最新的值。
存储器映射的I/O变量，也可能会自动地改变。因此也要加上volatile属性。
code和const的区别。用code声明的对象会被编译器安排在ROM中，而ROM通常是只读的，无法更改。用const声明的对象可能会被安排在ROM中，但也可能在RAM中。如果在ROM中，当然不能修改了；如果在RAM中，理论上仍然可以修改，只是编译器不允许你去修改而已。const对象只能在声明时初始化一次。
volatile 是在C ，C++,Java等中语言中的一种修饰关键字。
这个关键字在嵌入式系统中，是一个非常重要的一个使用。尽管在一般的Application中，可能很多人都不需要使用这个。但是在单片机中，如果不熟悉这个关键字，很有可能产生想像不到的意外。
那么，我就来谈谈Volatile的意义--
volatile在ANSI C(C89)以后的C标准规格和const一起被包含在内。在标准C中，这些关键字是必定存在的。
关于volatile的意义，根据标准C的定义、
volatile的目的是，避免进行默认的优化处理．比如说对于编译器优化的功能，如果从编译器看来，有些多余的代码的话，编译器就会启动优化程序，并删除一些代码，但是这在嵌入式系统中很有可能是关键性的处理，必须不能保证被编译器删掉，所以提供了Volitile来声明，告诉编译器无论如何都不要删掉我。
举个例子--
■比如说下面条件的一段代码
  1. extern intevent_flag
  2. void poll_event()
  3. {
  4. while (event_flag == 0) {
  5. ....
  6. }
  7. ....
  8. }
复制代码

我们不再循环中改变这里的event_flag的值，这样的话，event_flag 看起来就像是多余的，因此单片机编译器可能把此程序看为下段程序
  1. void poll_event()
  2. {
  3. if (event_flag == 0) {
  4. while (1) {
  5. ....
  6. }
  7. }
  8. ....
  9. }
复制代码

对于一般的编译器，一般都会把程序优化成上述程序。
这样的优化确实可以提高代码速度，比如while循环中不再需要对条件的判断，所以很快，但是这是正确的吗？
对于单线程的程序，这是没有问题的，因为event_flag 就永远不会改变，但是对于多线程程序，RTOS的多任务处理的话，event_flag 的值可能被其他线程改变，这样问题就来了，因为被优化的代码并不具备对用event_flag 变化的能力。因此导致错误的意想不到的结果，如果此代码在ECU上执行的话，那我们的小命可就有可能没了。。。。
为了避免这种情况，我们使用volatile关键字来防止程序被编译器优化。具体的使用方法，我们用下面的程序来说明’
extern volatile int event_flag
这样声明event_flag全局变量的话，就不用担心event_flag 被优化掉，程序将按照设计来运行。
■还有一个例子
对于条件分歧以外，还有一下的例子
  1. extern int* p_regster1;
  2. extern int* p_regster2;
  3. void set_regester2(int val)
  4. {
  5. *p_register1 = 1;
  6. *p_register2 = 0;
  7. *p_register2 = val;
  8. *p_register1 = 0;
  9. }
复制代码

您可能看到p_register1 被赋值两次，还有p_register2也是，编译器认为，你怎么这么笨，定义两次，于是就把成程序优化为下面
  1. void set_regester2(int val)
  2. {
  3. *p_register2 = val;
  4. *p_register1 = 0;
  5. }
复制代码

这样的话，我们所规定的程序没有办法设置，可能导致一些想不到的问题。
为了回避这个问题，我们必须用Volitile来避免这个问题
  1. extern volitile int* p_regster1;
  2. extern volitile int* p_regster2;
复制代码
现在单片机的编译器越来越先进，在很多地方，我们不再需要直接写汇编代码，但是在如果对编译器的优化程序没有深刻的理解，像上面的问题，就很危险，因为嵌入式工作在无人的环境中，因此对于编译器的理解，还有要需要一定程序的学习。
最后希望您能通过本文了解Volitile的基本使用。 如果有什么错误的地方，恳请您的指出。

任军-深圳:
写的很准确，值得学习 。


作者: Acksman    时间: 2014-11-17 10:11
写的很好,让我对volitile又有了一个深入的理解!



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