Re: [問題] volatile的正確用法

[csee (CSE)]

貢獻一下我自己對volatile的看法:
一開始我自己也是一知半解, 後來接觸嵌入式領域以後才比較清楚.

關於volatile的解釋是:
如果一個變數會因為外力而改變(非程式控制流程)
那每次取值請到memory中去讀取

一般而言, compiler會把 一個變數會被放在CPU的register or cache,
因為DRAM 的latency可是很嚇人的
( DRAM 光 RTL 讀取都要好幾個cycle, 更遑論CPU處理 )
所以直接放在CPU中or Cache中可以快速取值.

然而某些情況 如果某些變數的值會被ISR改變,
這種情況, 到快取中取得的值就是錯誤的
因此你必須每次都到記憶體中去抓取.

例如Timer_ticks就是個很好的例子.
因為timer的值並非是自己寫的程式主動去改動,
因此需要宣告成volatile, 告訴CPU抓取這個值的時候必須到記憶體中去讀取.


※ 引述《windows2k (程式宅 <囧>)》之銘言：
: 開發平台(Platform): (Ex: VC++, GCC, Linux, ...)
: VC++/GCC/CLANG
: 額外使用到的函數庫(Library Used): (Ex: OpenGL, ...)
: None
: 問題(Question)：
: volatile大概是C/C++最難了解的關鍵字之一
: 最近在看完這篇[How to zero a buffer](http://bit.ly/1wmpbys)產生的問題
: 在開啟最佳化之後，對照Assembly Code，所有的編譯器會捨棄掉stack上的memset。
: 不過如果照他的方式刻一個，會發現所有Compiler都會做清空的動作
: static void
: secure_memzero(void * p, size_t len)
: {
:         volatile uint8_t * _p = p;
:         while (len--) *_p++ = 0;
: }
: 不過中間有句話不太明瞭
: The C standard states that accesses to volatile objects are part of the
: unalterable observable behaviour — but it says nothing about accesses via
: lvalue expressions with volatile types. Consequently a sufficiently
: intelligent compiler can still optimize the buffer-zeroing away in this case
: — it just has to prove that the object being accessed was not originally
: defined as being volatile.
: 我不知道這段話是否正確，不過還沒找到Standard是否有類似的規定
: 如果這段話是正確的話，目前找到的
: C11的[memset_s](http://bit.ly/1qJG7vv)
: Windows的[SecureZeroMemory](http://bit.ly/1oC33rV)
: 作法都一樣，難道不怕被最佳化掉嘛
: 請大家指點迷津吧..

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→ csee: = =看到標題才發現討論錯主題 版主可以幫忙刪嗎?
推 damody: 沒講錯呀~ 提供另一種角度思考xd
→ loveme00835: xDD
→ carylorrk: 一般環境 cache 是由 CPU/OS 管的。Compiler 還有可能
→ carylorrk: 乾脆把變數或 expression 用 constant 取代掉~
→ carylorrk: volatile 在底層比較常用是因爲寫底層根據我們對硬體及
→ carylorrk: 環境的瞭解才能保證 atomic operation. 這在 app 層是
→ carylorrk: 有很多顧慮的。所以才需要 sync utilities 像是 lock
→ carylorrk: 和 atomic