众所周知，对于原子和同时读/写16位I / O寄存器（定时器计数器，ICR / OCR，ADC ......）的高低部分，AVR使用影子临时寄存器。例如。在ATmega8上阅读TCNT1：
uint8_t tl, th;
tl = TCNT1L; // tl <- TCNT1L, avr_temp <- TCNT1H (atomic)
th = TCNT1H; // th <- avr_temp
（这里avr_temp是AVR临时影子寄存器）。因此，首先阅读TCNT1H是错误的。
将AVR-GCC与以下代码一起使用是否安全？
uint16_t ticks;
ticks = TCNT1;
TCNT1 = 0x1234;
AVR-GCC会不会为这些操作生成适当的代码？
（似乎是“不”（GCC如何知道访问由TCNT1指向的内存使用AVR影子寄存器？），但avr-libc定义宏TCNT1以及TCNT1H，TCNT1L和{{3建议直接使用TCNT1。我很困惑。）
我测试了AVR-GCC v4.7.2，它似乎始终生成正确的代码。即使我写'TCNT1 | = 1'，它也会生成-O3的正确代码：
$ avr-gcc -std=c99 -mmcu=atmega8 -S -O3 -o - 1.c
...
in r24,0x2c // TCNT1L
in r25,0x2c+1 // TCNT1H
ori r24,1
out 0x2c+1,r25
out 0x2c,r24
...
即使我用普通的16位变量更改TCNT1，代码也是一样的。那么，“GCC如何知道访问由TCNT1指向的内存使用AVR影子寄存器？” - 默认情况下，当访问任何 16位变量时，假设影子寄存器总是。
答案 0 :(得分：2)
我不知道它是怎么知道的，但是我已经在几十个程序中直接使用TCNT1而没有问题。 FAQ you linked建议你这样做，就像我读过的每个教程一样。
FAQ的目的是确保在写入两个寄存器之间不会发生中断。虽然avr-gcc会生成以正确顺序访问它们的代码，但它不能保证它们之间不会发生中断：你必须要处理它。
答案 1 :(得分：0)
如果您阅读了例如/usr/lib/avr/include/avr/iom32u4.h你会看到这个：
#define TCNT1 _SFR_MEM16(0x84)
在/usr/lib/avr/include/avr/sfr_defs.h中展开_SFR_MEM16宏，你会看到：
#define _SFR_MEM16(mem_addr) _MMIO_WORD(mem_addr)
扩展_MMIO_WORD：
#define _MMIO_WORD(mem_addr) (*(volatile uint16_t *)(mem_addr))
然后看stdint.h： typedef unsigned int uint16_t;
这是编译器介入的地方.AVR平台上的int类型是16位，AVR上的寄存器是8，因此编译器必须进行2次内存访问（没有定义16位内存访问指令）它的使用）。根据文档here：
编译器将根据被访问寄存器的地址选择正确的指令序列。
顺便说一下，我首先认为它是variable attributes，但事实证明它是通过芯片的存储器映射进入AVR架构的。