为什么编译器不优化中断代码？

Question

我最近遇到了一个只在中断处理程序中被修改的变量的问题。变量本身并未声明为volatile，因此在更高的优化级别下，编译器会破坏代码。但是，编译器足够聪明，可以编译中断代码，因为中断仍然会触发。

所以这是我的问题：

1. 如果编译器足够聪明以编译中断代码，为什么它不够聪明才能意识到变量在该中断内被更改？

2. 在更高的优化级别，未调用的函数会被优化掉。由于没有代码调用中断处理程序，因此它应该被优化掉。什么原因导致编译器编译中断代码？

Answer 1

1. 语言执行模型表示普通（非易失性）变量不能被“外力”改变。即如果您的代码流没有显式更改变量，那么从该代码流的角度来看，变量不可能发生变化。 （除了C11为多线程执行定义的内容）。您必须手动“指定”可由中断处理程序更改的变量。

   这是实现C代码高效优化的主要因素之一。如果不对C程序的性能产生显着的负面影响，就无法消除它。

2. 首先，编译器通常不会通过外部链接优化掉函数。你的中断处理程序是用外部链接声明的吗？

   其次，优化函数或保留函数的决定并不是基于函数是否调用。它取决于程序中相应的符号是否以引用以任何方式。删除未引用的符号，同时保留引用的符号。除了调用它之外，还有其他方法可以引用函数符号。例如，获取函数的地址也算作对函数符号的引用。地址在程序中任何位置的函数永远不会被优化掉。

   您的中断向量条目会在程序启动时以某种方式初始化，这通常涉及获取处理函数的地址。这已足以保护此功能不被优化。