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我正在编写嵌入式固件，有时很难决定何时需要易失性。

当我有一个等待某个布尔标志被中断更改的函数时，很明显该标志需要是可变的，因为否则该函数将永远等待，因为编译器没有意识到该值可以通过打断。

但是当我有一个只在第一行检查一个标志的简短函数时，我希望该标志不需要是易失的，因为每次我进入函数时都会读取它的值？所以当一个中断在我第一次调用函数和第二次之间修改它的值时，我会得到新的值。还是不保证每次我进入函数时所有缓存寄存器都被清除？

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你仍然需要标记你的变量volatile：因为优化器可以自由地内联你的函数，尤其是短函数，所以在没有标记的情况下在循环中调用你的函数volatile来访问硬件修改的内存会使你有在之后不读取内存的危险初始迭代。

于 2013-02-01T01:26:07.633 回答
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...因为每次我进入函数时都会读取它的值？

不，对此没有任何保证。“缺少易失性错误”的问题在于编译器的优化器不知道某个变量可以从外部源更改，从而改变了代码的整体含义。

所以如果你有这个：

static int x=0;

int func (void)
{
  if(x == 0)
  {
    return 1;
  }
  else
  {
    return 0;
  }
}

interrupt void isr (void)
{
  x = SOMETHING;
}

然后编译器会思考：“嗯，x 永远不会在任何地方修改，因为“isr”永远不会从程序中调用。所以 x 始终为 0，我将代码优化为：

int func (void)
{
  return 1;
}

然后，也许，它将内联整个函数。发生与否无关紧要，因为代码的含义已经在前面的优化步骤中被破坏了。

任何与中断（或线程、DMA、硬件寄存器或回调函数）共享的变量都必须始终声明为易失性。

于 2013-02-01T07:58:12.513 回答
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对硬件寄存器的任何访问都最好标记为易失性。编译器不知道它将通过硬件的中断或 DMA 进行更改，并且编译器可以并且将假设它不会，因此它可以并且将缓存某些值。

本质上，如果它是硬件映射的或可以通过中断（从硬件）更改，则将其标记为易失性。

于 2013-02-01T01:28:39.043 回答
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除了将变量标记为 volatile 以强制加载（正如@dasblinkenlight 建议的那样），您还应该采取措施确保以原子方式读取（和写入）变量。在某些特定大小对象的平台上（例如最近的 x86 处理器上的 32 位值），这会自动发生。通常，您可能需要在变量周围放置一个同步锁，例如互斥锁或信号量。当异步代码是线程时，这相对容易做到。我不确定当涉及真正的中断时该怎么做，因为某些同步技术可能是不可能的。您的平台文档应该在这里提供一些见解。

于 2013-02-01T01:36:29.370 回答
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应该声明所有共享内存volatile。

您的特定编译器不会优化特定示例中的读取可能是正确的，也可能不是正确的，但在这种情况下，volatile关键字会增加零开销（即，在指定显式读取将在任何情况下发生读取时没有开销）案例），那么为什么要冒未定义或不可移植的行为呢？

于 2013-02-01T18:25:04.067 回答