(*(volatile unsigned long *)详解

yaocp86 · 发表于 2011-6-29 17:11:07

(*(volatile unsigned long *)

对于不同的计算机体系结构，设备可能是端口映射，也可能是内存映射的。如果系统结构支持独立的IO地址空间，并且是端口映射，就必须使用汇编语言完成实际对设备的控制，因为C语言并没有提供真正的“端口”的概念。如果是内存映射，那就方便的多了。

以 #define IOPIN (*((volatile unsigned long *) 0xE0028000)) 为例：作为一个宏定义语句，define是定义一个变量或常量的伪指令。首先（ volatile unsigned long * ）的意思是将后面的那个地址强制转换成 volatile unsigned long * ，unsigned long * 是无符号长整形，volatile 是一个类型限定符，如const一样，当使用volatile限定时，表示这个变量是依赖系统实现的，以为着这个变量会被其他程序或者计算机硬件修改，由于地址依赖于硬件，volatile就表示他的值会依赖于硬件。

volatile 类型是这样的，其数据确实可能在未知的情况下发生变化。比如，硬件设备的终端更改了它，现在硬件设备往往也有自己的私有内存地址，比如显存，他们一般是通过映象的方式，反映到一段特定的内存地址当中，这样，在某些条件下，程序就可以直接访问这些私有内存了。另外，比如共享的内存地址，多个程序都对它操作的时候。你的程序并不知道，这个内存何时被改变了。如果不加这个voliatile修饰，程序是利用catch当中的数据，那个可能是过时的了，加了 voliatile，就在需要用的时候，程序重新去那个地址去提取，保证是最新的。归纳起来如下：

1. volatile变量可变允许除了程序之外的比如硬件来修改他的内容
2. 访问该数据任何时候都会直接访问该地址处内容，即通过cache提高访问速度的优化被取消

对于((volatile unsigned long *) 0xE0028000)为随硬件需要定义的一种地址，前面加上“*”指针，为直接指向该地址，整个定义约定符号IOPIN代替，调用的时候直接对指向的地址寄存器写内容既可。这实际上就是内存映射机制的方便性了。其中volatile关键字是嵌入式系统开发的一个重要特点。上述表达式拆开来分析，首先(volatile unsigned long *) 0xE0028000的意思是把0xE0028000强制转换成volatile unsigned long类型的指针，暂记为p，那么就是#define A *p，即A为P指针指向位置的内容了。这里就是通过内存寻址访问到寄存器A，可以读/写操作。

对于(volatile unsigned char *)0x20我们再分析一下，它是由两部分组成：
1）（unsigned char *)0x20，0x20只是个值，前面加（unsigned char *)表示0x20是个地址，而且这个地址类型是unsigned char ，意思是说读写这个地址时，要写进unsigned char 的值，读出也是unsigned char 。
2）volatile，关键字volatile 确保本条指令不会因C 编译器的优化而被省略，且要求每次直接读值。例如用while((unsigned char *)0x20)时，有时系统可能不真正去读0x20的值，而是用第一次读出的值，如果这样，那这个循环可能是个死循环。用了volatile 则要求每次都去读0x20的实际值。

那么(volatile unsigned char *)0x20是一个固定的指针，是不可变的，不是变量。而char *u则是个指针变量。
再在前面加"*"：*(volatile unsigned char *)0x20则变成了变量（普通的unsigned char变量，不是指针变量），如果#define i (*(volatile unsigned char *)0x20),那么与unsigned char i是一样了，只不过前面的i的地址是固定的。

那么你的问题就可解答了，(*(volatile unsigned char *)0x20)可看作是一个普通变量，这个变量有固定的地址，指向0x20。而0x20只是个常量，不是指针更不是变量。

baiydcwy · 发表于 2011-12-6 08:52:47

回复【16楼】Tardis:
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回复【17楼】正点原子:
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15楼理解的好像有点问题呃，*(volatile unsigned char *)0x20，在这个式子中，首先把0x20强制转换成为指向一个unsigned char类型的指针，也就是说0x20现在它是一个地址了，然后再在其前面加一个*，这时就是取地址0x20中的数据，假如0x20里面放的是0x80，那么*(volatile unsigned char *)0x20=0x80，而不是指向0x80里面存放的值。

正点原子 · 发表于 2011-6-29 19:59:31

学习...

yaocp86 · 发表于 2011-6-30 14:40:22

。。。原子哥，你来学毛啊，忽悠人^_^

Crystal_oscilla · 发表于 2011-6-30 16:05:36

while((unsigned char *)0x20)这个相当于unsigned char *p; while(p)

这样当然死循环了，加了volatile也死循环啊，对吧

正点原子 · 发表于 2011-6-30 18:23:15

回复【3楼】yaocp86:
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volatile 这个我也很少用呢...
当然要学了.
回复【4楼】Crystal_oscillat:
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是的.

京剧娃娃 · 发表于 2011-7-22 20:55:58

回复【楼主位】yaocp86:
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谢谢啦你的详解解决了我的疑惑，楼主对指针的理解好深刻哇

京剧娃娃 · 发表于 2011-7-22 20:56:51

回复【5楼】正点原子:
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谢原子大哥的提示，我弄清了这两个 * 的用法了。

zhy980 · 发表于 2011-7-24 15:12:45

学习了，mark

chao8828276 · 发表于 2011-8-28 08:37:41

不顶不行

muc520 · 发表于 2011-8-28 15:18:08

以前一直不懂指针的。mark！

SEASON3 · 发表于 2011-8-28 23:07:26

学习了，谢谢！

苹果 · 发表于 2011-8-29 08:22:45

学习了·····

esteem · 发表于 2011-8-31 11:12:21

我学习不了，看不懂啊。

baiydcwy · 发表于 2011-10-20 11:25:41

回复【楼主位】yaocp86:
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请的比较深刻哈，呵呵，学习了，不知道能不能讲一下const这个修饰符呢？我好像理解的不是很清楚哦，平时也没用过，能不能也像上面一样，把const也讲一下，清楚、深刻一点，呵呵。。。。。。

城南小卒 · 发表于 2011-11-1 17:12:13

太猛了本来我是这句话看不懂过来学习的看完发现不懂的更多了

Tardis · 发表于 2011-11-1 23:37:48

回复【楼主位】yaocp86:
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回复【5楼】正点原子:
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回复【15楼】城南小卒:
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确实，太猛了。
约约的问一下：
*(volatile unsigned char *)0x20这个可不可以理解成这样？
0x20是一个数，那么(volatile unsigned char *)0x20就表示0x20这个地址上所存的一个unsigned char型的数，那么再在前面加*，就代表了0x20这个地址中的数所代表的地址对应的数？也就是，假如0x20中存的是0x80，那么*(volatile unsigned char *)0x20这个是不是就指向0x80这个地址中所存的数了？

正点原子 · 发表于 2011-11-2 00:29:23

是的.

Tardis · 发表于 2011-11-2 08:07:36

太猛了，忽然懂了如何使用指针。

Cho · 发表于 2011-11-2 12:56:47

剛剛想問, 謝樓主

Bigben · 发表于 2011-12-2 23:22:45

受教了.

muc520 · 发表于 2011-12-2 23:34:17

这个对学FSMC很有帮助

螃蟹爱虫 · 发表于 2011-12-3 08:57:35

感謝樓主的分享，說的很通透。讓人讀了一目了然。

提刀上马 · 发表于 2011-12-3 11:16:06

回复【3楼】yaocp86:
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呵呵，顶起~~

正点原子 · 发表于 2011-12-6 11:06:06

回复【24楼】baiydcwy:
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恩，应该你的理解才是对的。

zenghi · 发表于 2011-12-9 12:22:54

非常好，说明的如此通透。

wlkdy · 发表于 2011-12-11 08:31:45

拜读了，谢谢LZ

zhjr1220 · 发表于 2012-1-30 12:42:19

不错，学习了

victor · 发表于 2012-1-31 22:06:44

学习volatile的用法

liyucheng987 · 发表于 2012-2-12 21:45:35

回复【楼主位】yaocp86:
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mark！！！

Littlebee · 发表于 2012-2-13 10:01:53

学习

jonathan · 发表于 2012-2-15 17:12:38

学习了...

冰天雪地_兰 · 发表于 2012-2-16 16:47:43

MARK

trusture · 发表于 2012-2-23 09:14:50

回复【4楼】Crystal_oscillat:
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你理解错了，如果加了volatile，则每次都会去读原地址中的数据，而这个数据可能在你不知道的情况下自己发生变化（比如这是IO口的输入寄存器）

10086rainer · 发表于 2012-3-24 17:24:39

这帖子，果断顶起，建议加精啊！

zhanggenftf · 发表于 2012-4-13 22:29:15

好方法、、

zhcj66 · 发表于 2012-8-30 09:16:21

很好值得学习

业未央 · 发表于 2012-9-1 18:06:22

楼主讲一下const 吧

业未央 · 发表于 2012-9-1 18:09:51

回复【25楼】正点原子:
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原子老大加酷吧

602647310 · 发表于 2012-9-2 00:59:27

写的不错

shaotianyu12 · 发表于 2012-10-9 15:54:05

mark~!

gujie · 发表于 2012-10-31 12:10:13

讲的很好

gujie · 发表于 2012-10-31 12:12:48

?????23??? baiydcwy:
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对的嘿嘿讨论的很好

yihui184 · 发表于 2012-11-24 16:05:51

回复【24楼】baiydcwy:
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你的理解是对的，我说原子哥怎么说是额。哈哈！

zsk · 发表于 2012-11-24 16:42:54

xuexile

Julius007 · 发表于 2012-12-19 16:15:02

讲的真好

fenglei1126 · 发表于 2012-12-20 21:01:12

那么(volatile unsigned char *)0x20是一个固定的指针，是不可变的，不是变量。而char *u则是个指针变量。
再在前面加"*"：*(volatile unsigned char *)0x20则变成了变量;

是不是可以这样理解，（volatileunsigned char*）0X20指向的是一个固定的地址，所以是不可变的，但是前面加了"*"后
*(volatile unsigned char *)0x20，指向了这个地址里面的内容，因为加了volatile，这地址的内容可以被硬件来修改，所以加了
"*"后，就成一个变量了。

千年耗子屎 · 发表于 2012-12-23 11:44:22

看不懂啊看不懂

sun_shine · 发表于 2012-12-24 07:46:46

指针的定义和赋值是不一样的， unsigned char * a和*a是不一样的前面是把a初始化成指针变量其实他只是一个地址值，后面的是表示地址a中村的数据，一个是地址一个是数据。

jinye645 · 发表于 2013-3-31 21:33:51

MARK!

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((volatile unsigned long )详解

原子哥极力推荐 /2