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          C语言中volatile关键字的使用

          发布:中国知识网阅读:99时间:2020-09-11
          中国知识网用户自发贡献自行上传的这篇文章C语言中volatile关键字的使用 ,知识问答 小编现在将"C语言中volatile关键字的使用"分享给大家做个参考 。

          volatile的意思是易变的、可变的 ,作用是限制编译器优化某些变量 。首先看一段C51程序:

          Keil在优化级别是为8时得到如下汇编代码(部分未列出):

          可以看到,变量d的值赋给x,y ,z时,只有x中是直接读取的d中数值,而y=d ,z=d则直接将寄存器中的数值赋给y,z。若在此过程中,变量d的值被改变(比如d是一个硬件寄存器) ,则y,z变量中得到的数据将是错误的,因此在某些应用中程序存在隐患。

          这类问题并不是编译器的问题 。由于访问内部寄存器比访问RAM速度块 ,因此编译器在编译类似程序时,会对程序进行优化,除第一次编译变量所在在连续读取一个变量时 ,编译器为了简化程序 ,只要有可能就会把第一次读取的值放在ACC或Rx中,在以后的读取该变量的值时就直接使用第一次的读取值。如果该变量的值在此过程中已经被外设(如读取外部设备端口时经常将外设端口看作一外部RAM地址)或其他程序(如中断服务程序)所改变,可能就会出错。为了解决这类问题 ,常用的方法就是降低编译器的优化级别或者使用volatile关键字 。显然降低优化级别不是所期望的,因此用volatile关键字修饰相关变量很有必要。

          上文中的例子将d加上volatile关键字后,如下:

          重新编译得到的代码(部分未列出)如下:

          可以看这此y ,z变量的值是从d的存储区中读取的。这主要是由编译器的优化早成的,而不是编译器的错误 。用volatile变量对变量d修饰后,编译器不对这个变量的操作进行优化 ,代码的执行达到期望的目的。

          一般说来,volatile关键字用在如下的几个地方。

          (1)中断服务程序中修改的供其他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有不同意义。

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