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单片机中volatile定义的作用

来源: 作者:佚名 发布时间:2009-09-04 09:41:11 发表评论

摘要: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。

关键词:单片机

  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 i=10;

  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:

  >>

  #include

  void main()

  {

  int i=10;

  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:

  #include

  void main()

  {

  volatile int i=10;

  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 i=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 ( volatile int i=0; i<100000; i++);

  它就会执行了

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