变量定义前加__IO的疑问

enginezhong

在有些程序中，经常会看到这样的变量定义，前面有加__IO，想问一下，这样定义的目的是什么？跟前面不加__IO有什么区别？
__IO   uint16_t TxCnt,RxCnt;  
__IO   FlagStatus  SendFlag,ReceiveFlag;

ianhom

回复【5楼】enginezhong:
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内存就是你MCU中的RAM

MCU操作寄存器的速度比操作内存的速度快，所以编译器优化的时候，会把局部变量的值在使用时放到寄存器中（比如R1），后续需要操作这个临时变量时，就会直接找操作这个R1。但这样做有个问题，就是如果这时这个局部变量的在RAM中的值变了，就是说RAM上的值和寄存器R1的值不一致，这样MCU还操作R1上的值就会出现错误，为了避免这样的情况，这种值容易发生变话的变量就会用volatile（易变的）来修饰，这样的话，编译器就不会“自作聪明”吧值放到寄存器R1里操作，每次都会访问内存取最新的值进行操作，这样就不会出上述错误。你可以做个小实验，观察汇编语句就知道差别了

像R1这样的寄存器就十几个，只有在需要使用的时候才会被赋值。

如果你的程序需要避免上述情况，那就加volatile，确保操作正确
如果你的程序不会出现上述情况，那就不加volatile，这样编译器会优化变量操作，提供速度，一般情况下都不用volatile

关于volatile的使用可以百度一下，讲的比我详细

ianhom

表示volatile修饰符，在STM库里__IO宏定义volatile

enginezhong

回复【2楼】ianhom:
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没搞明白，为什么有些要加volatile修饰符，有写不用？

ianhom

回复【3楼】enginezhong:
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加volatile修饰符的基本作用就是不会被编译器优化，确保变量申请在内存中，每次访问该值的时候都是去内存中访问，而不是去寄存器中（编译器为了优化，会把变量值放到寄存器中并直接访问）

enginezhong

回复【4楼】ianhom:
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回复【4楼】ianhom:
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好像还是没有特别明白，申请变量在内存中？你说的内存是哪个内存？是闪存还是SRAM啊？你说会把变量值放到寄存器中，还可以这样的吗？STM32有多少空间寄存器可以用来存放变量啊？
另外，一般什么情况下要加__IO？什么情况下可以不加啊？

enginezhong

回复【6楼】ianhom:
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ianhom高手啊，看了之后明白很多了。。。

13128927795

回复【6楼】ianhom:
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厉害！

plainljx

茅塞顿开啊

非吾愿

我们当时老师是这样讲的
a = 1;
a = 0;
这两条语句，如果不加volatile的话，可能会被编译器优化成
a = 0;
于是第一句就没了。第一句在操作变量的时候确实没什么用，但是操作IO口的时候这是一个下降沿。

enginezhong

回复【10楼】非吾愿:
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是的啊，另外我看库函数里面的寄存器变量的定义，也都加了volatile。

篮板痴汉玩蛋片

ianhom 发表于 2015-6-24 10:22
回复【5楼】enginezhong:
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内存就是你MCU中的RAM

MCU操作寄存器的速度 ...

那还请问
#define     __O     volatile                  /*!< defines 'write only' permissions     */
#define     __IO    volatile                  /*!< defines 'read / write' permissions   */
这两个有什么区别？定义的不是同一个类型吗

篮板痴汉玩蛋片

ianhom 发表于 2015-6-24 10:42
表示volatile修饰符，在STM库里__IO宏定义volatile

那还请问
#define     __O     volatile                  /*!< defines 'write only' permissions     */
#define     __IO    volatile                  /*!< defines 'read / write' permissions   */
这两个有什么区别？定义的不是同一个类型吗

ianhom

篮板痴汉玩蛋片 发表于 2016-5-5 21:53
那还请问
#define     __O     volatile                  /*!< defines 'write only' permissi ...

两个宏定义在代码预处理完成之后是一样的，都只是用了volatile来修饰。
这里用两个不同的宏名定义同一个volatile，是为了从代码阅读的角度做区别，帮助理解意图，__O表明'write only'权限，__IO表明'read / write'权限

ianhom

非吾愿 发表于 2015-12-13 18:02
我们当时老师是这样讲的
a&nbsp;=&nbsp;1;
a&nbsp;=&nbsp;0;
这两条语句，如果不加volatile的话，可能会被 ...

恩，一般操作io的时候都是操作具体的寄存器，在定义这些寄存器地址的时候就会像你说的那样增加volatile

篮板痴汉玩蛋片

ianhom 发表于 2016-5-6 10:51
两个宏定义在代码预处理完成之后是一样的，都只是用了volatile来修饰。
这里用两个不同的宏名定义同一个 ...

虽然现在还是不怎么明白 我先留着这个问题 谢谢啦

civic7366

之前不是有一篇譬喻的很好,好像也在這個論壇

類似是說
一個作業員每隔10分鐘要去查表作一次記錄
忽然主管詢問他"現在"表的值是多少
如果有volatile =>作業員一定要再去查表後才能回報主管 (速度慢)
沒有volatile    =>作業員根據上一次的記錄回報主管 (速度快,但數值可能已經不一樣了)

如果某的位址裡面存放的數據是會被硬體改變的(狀態寄存器之類的...)
那就必須加上volatile修飾的...不然讀取該位址時有可能會拿通用寄存器裡的數值..

zhxhxz

学习了.

ldskendy

一般中断里用到的变量，中断函数中调用其他函数用到的变量，要用volatile，否则会有意想不到的问题。

jpaekeo

volatile关键字：说明变量在程序执行中可被隐含地改变。
/*STM32F10x 固件库旧的变量类型 (为了传统目的而维护) /
typedef int32_t  s32;
typedef int16_t s16;
typedef int8_t  s8;

typedef const int32_t sc32;  /*!< Read Only */
typedef const int16_t sc16;  /*!< Read Only */
typedef const int8_t sc8;   /*!< Read Only */

typedef __IO int32_t  vs32;
typedef __IO int16_t  vs16;
typedef __IO int8_t   vs8;

typedef __I int32_t vsc32;  /*!< Read Only */
typedef __I int16_t vsc16;  /*!< Read Only */
typedef __I int8_t vsc8;   /*!< Read Only */

typedef uint32_t  u32;
typedef uint16_t u16;
typedef uint8_t  u8;

typedef const uint32_t uc32;  /*!< Read Only */
typedef const uint16_t uc16;  /*!< Read Only */
typedef const uint8_t uc8;   /*!< Read Only */

typedef __IO uint32_t  vu32;
typedef __IO uint16_t vu16;
typedef __IO uint8_t  vu8;

typedef __I uint32_t vuc32;  /*!< Read Only */
typedef __I uint16_t vuc16;  /*!< Read Only */
typedef __I uint8_t vuc8;   /*!< Read Only */

//#ifndef __cplusplus
typedef enum {FALSE = 0, TRUE = !FALSE} bool;
//#endif
//typedef enum {FALSE = 0, TRUE = !FALSE} BOOL;
typedef enum {RESET = 0, SET = !RESET} FlagStatus, ITStatus;

typedef enum {DISABLE = 0, ENABLE = !DISABLE} FunctionalState;
#define IS_FUNCTIONAL_STATE(STATE) (((STATE) == DISABLE) || ((STATE) == ENABLE))

typedef enum {ERROR = 0, SUCCESS = !ERROR} ErrorStatus;

/*STM32F10x 固件库旧的宏定义 (为了传统目的而维护) /
#define HSEStartUp_TimeOut   HSE_STARTUP_TIMEOUT
#define HSE_Value            HSE_VALUE
#define HSI_Value            HSI_VALUE

jpaekeo

typedef和#define的不同？
typedef命名一个新的数据类型，但实际上这个新的数据类型是已经存在的，只不过是定义了一个新的名字。
#define只是一个标号的定义。
参考：http://blog.csdn.net/zuoquan24/article/details/8617233

jpaekeo

都是大神！看完之后对于变量类型前加__IO还有__O的问题总于理解了，茅塞顿开呀

小迷哥

讲得比较好，现在STM32的库中，大量使用这种方式，值得重视。

hellohaitong

厉害厉害  学习了

hellohaitong

厉害厉害  学习了

亦凡

学习了！谢谢！！