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STM32 _I _0 _IO volatile const

作者: 時間:2016-12-03 來源:網(wǎng)絡 收藏
__I、 __O 、__IO是什么意思?
這是ST庫里面的宏定義,定義如下:
#define __I volatile const /*!< defines read only permissions */
#define __O volatile /*!< defines write only permissions */
#define __IO volatile /*!< defines read / write permissions */


顯然,這三個宏定義都是用來替換成 volatile 和 const 的,所以我們先要了解 這兩個關鍵字的作用:

volatile
簡單的說,就是不讓編譯器進行優(yōu)化,即每次讀取或者修改值的時候,都必須重新從內(nèi)存或者寄存器中讀取或者修改。

一般說來,volatile用在如下的幾個地方:
1、中斷服務程序中修改的供其它程序檢測的變量需要加volatile;
2、多任務環(huán)境下各任務間共享的標志應該加volatile;
3、存儲器映射的硬件寄存器通常也要加volatile說明,因為每次對它的讀寫都可能由不同意義;

我認為這是區(qū)分C程序員和嵌入式系統(tǒng)程序員的最基本的問題。搞嵌入式的家伙們經(jīng)常同硬件、中斷、RTOS等等打交道,所有這些都要求用到 volatile變量。不懂得volatile的內(nèi)容將會帶來災難。假設被面試者正確地回答了這是問題(嗯,懷疑是否會是這樣),我將稍微深究一下,看一下這家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。
1)一個參數(shù)既可以是const還可以是volatile嗎?解釋為什么。
2); 一個指針可以是volatile 嗎?解釋為什么。
3); 下面的函數(shù)有什么錯誤:
int square(volatile int *ptr)
{
return *ptr * *ptr;
}

1)是的。一個例子是只讀的狀態(tài)寄存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程序不應該試圖去修改它。
2); 是的。盡管這并不很常見。一個例子是當一個中服務子程序修該一個指向一個buffer的指針時。
3) 這段代碼有點變態(tài)。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方,但是,由于*ptr指向一個volatile型參數(shù),編譯器將產(chǎn)生類似下面的代碼:
int square(volatile int *ptr)
{
int a,b;
a = *ptr;
b = *ptr;
return a * b;
}
由于*ptr的值可能被意想不到地該變,因此a和b可能是不同的。結(jié)果,這段代碼可能返不是你所期望的平方值!正確的代碼如下:
long square(volatile int *ptr)
{
int a;
a = *ptr;
return a * a;
}



const
只讀變量,即變量保存在只讀靜態(tài)存儲區(qū)。編譯時,如何嘗試修改只讀變量,則編譯器提示出錯,就能防止誤修改。
const與define
兩者都可以用來定義常量,但是const定義時,定義了常量的類型,所以更精確一些(其實const定義的是只讀變量,而不是常量)。#define只是簡單的文本替換,除了可以定義常量外,還可以用來定義一些簡單的函數(shù),有點類似內(nèi)置函數(shù)。const和define定義的常量可以放在頭文件里面。(小注:可以多次聲明,但只能定義一次)

const與指針
int me;
const int * p1=&me; //p1可變,*p1不可變 const 修飾的是 *p1,即*p1不可變
int * const p2=&me; //p2不可變,*p2可變 const 修飾的是 p2,即p2不可變
const int *const p3=&me; //p3不可變,*p3也不可變 前一個const 修飾的是 *p3,后一個const 修飾的是p3,兩者都不可變


前面介紹了 volatile 和 const 的用法,不知道大家了解了沒?了解了后,下面的講解就更加容易了:
__I :輸入口。既然是輸入,那么寄存器的值就隨時會外部修改,那就不能進行優(yōu)化,每次都要重新從寄存器中讀取。也不能寫,即只讀,不然就不是輸入而是輸出了。
__O :輸出口,也不能進行優(yōu)化,不然你連續(xù)兩次輸出相同值,編譯器認為沒改變,就忽略了后面那一次輸出,假如外部在兩次輸出中間修改了值,那就影響輸出
__IO:輸入輸出口,同上


為什么加下劃線?

原因是:避免命名沖突
一般宏定義都是大寫,但因為這里的字母比較少,所以再添加下劃線來區(qū)分。這樣一般都可以避免命名沖突問題,因為很少人這樣命名,這樣命名的人肯定知道這些是有什么用的。
經(jīng)常寫大工程時,都會發(fā)現(xiàn)老是命名沖突,要不是全局變量沖突,要不就是宏定義沖突,所以我們要盡量避免這些問題,不然出問題了都不知道問題在哪里。


volatile一般用在以下三個方面:

1、中斷標志位

2、多線程共享的變量

3、狀態(tài)寄存器
來自ouravr野火M3


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