如果在AVR编程中将所有变量定义为volatile，那会不好？

Question

我读过在某些情况下（全局变量，或while（变量）等），如果变量未定义为volatile，则可能会导致问题。

如果我将所有变量定义为volatile？

会导致问题吗？

Answer 1

如果当前作用域之外的东西或任何后续的子作用域（想想：函数调用）可以修改你正在使用的变量（有一个定时器中断会增加你的变量，你给了一个其他的var的引用代码可能会响应中断等，然后变量应该声明为volatile。

volatile是对编译器的暗示，“其他东西可能会改变这个变量。”并且编译器的响应是，“哦。好的。我永远不会相信我在寄存器或堆栈中的这个变量的副本。每次我需要使用这个变量时我会从内存中读取它，因为我的副本在寄存器中可能已经过时了。“

声明一切易失性将使你的代码变慢很多并导致更大的二进制文件。而不是这样做，正确的答案是了解需要标记为volatile的内容，为什么需要，以及适当标记。

Answer 2

一个volatile变量必须让编译器尊重它的内存访问。

这意味着：

• 如果您读取变量的值，则不允许编译器重用已经“知道”的值。例如，它可能位于外部设备寄存器中，并且可能会被外围硬件更改。
• 如果您对变量写了一些内容，编译器必须写入该内存。它不允许环顾四周并说“好吧，没有别的东西使用那个变量，所以我真的不需要写它”。例如，它可能再次是外部外设寄存器（可能是UART的Tx FIFO）。

请注意volatile并非（总是）足以进行线程之间的通信（或主循环和中断服务例程之间的通信：https://stackoverflow.com/a/2485177/106092。另请参阅https://www.kernel.org/doc/Documentation/volatile-considered-harmful.txt

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只能使事情变得不稳定。如果你发现自己不得不让事情变得不稳定以使它们发挥作用，那么它就归结为以下两点之一：

• 编译器错误
• 您的代码不正确

根据我的经验，它几乎总是后者，但你可能需要咨询一位律师来解释原因！

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但是在回答你的实际问题时，如果你让一切变得不稳定，那么代码仍然可以正常工作，尽管你可能有一些你不需要的性能限制！

Answer 3

如果一个变量的值随时可以独立于程序而改变，那么它就是易变的。如果另一个程序（或线程）或外部事件（键盘，网络...）可以修改变量，这将非常有用。它告诉编译器每次访问变量时都会从其原始位置重新读取变量的值。它可以防止编译器优化内存访问。因此声明每个变量volatile可能会降低程序的速度。

顺便说一句：我知道没有关于AVR编程的特殊性。

Answer 4

如果您需要将所有变量配置为volatile，那么您的软件存在一些根深蒂固的设计问题。是的，它会因性能而下降。但是多少钱？除非您提供CPU及其说明的规范，否则我们不知道。