Question

这是一位思想家，任何能够回答它的人都值得大家认可！这实际上是我要求更好理解的几个相关问题。

STM32 ARM Cortex平台的驱动程序包含以下代码：

static __I uint8_t APBAHBPrescTable[16] = {0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9};

__I定义为：

#ifdef __cplusplus
  #define     __I     volatile                /*!< defines 'read only'   permissions      */
#else
  #define     __I     volatile const          /*!< defines 'read only'   permissions      */
#endif

我的程序是用GCC交叉编译器编译的C程序。因此，数组声明是有效的：

static volatile const uint8_t APBAHBPrescTable[16] = {0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9};

问题1：

鉴于这是一个常量数组，为什么在这里使用volatile键工作？

我的理解是volatile关键字意味着数组的内容可以更改，但const意味着它们不能更改。

代码中唯一使用此数组的有三种用法：

tmp = RCC->CFGR & CFGR_PPRE1_Set_Mask;
tmp = tmp >> 8;
presc = APBAHBPrescTable[tmp];

当我转储tmp和presc的值时，我发现tmp的值为4，presc的值为0.索引4是第5数组的元素，其值为1.此值没有其他访问或使用...完全...任何地方。

问题2：

声明它之间的值如何变化？

当我转储数组时，我看到它被零填充。

它可靠地发生......直到我从数组声明中删除__I。这让我觉得它不是缓冲区溢出。除此之外，我什么都想不到。

我认为volatile关键字是有原因的，除了我在中断处理程序中看到如下代码，据我所知，volatile关键字是多余的：

volatile uint32_t status = USART2->SR;

此变量是函数的本地变量，因此其他地方的代码永远不会更改。

======== EXTRA DETAIL ========

以下是相关代码段的带注释的反汇编。（RCC_GetClocksFreq + 128）处的值为零，但在某些时候出现，以便将预分频器查找表的地址复制到其中：

0x000001d0 <+56>:    ldr     r1, [pc, #68]   ; (0x218 <RCC_GetClocksFreq+128>)
       ...
   tmp = RCC->CFGR & CFGR_PPRE1_Set_Mask;
   tmp = tmp >> 8;
0x000001de <+70>:    ldr     r4, [r2, #4]
0x000001e0 <+72>:    ubfx    r4, r4, #8, #3
   presc = APBAHBPrescTable[tmp];
0x000001e4 <+76>:    ldrb    r4, [r1, r4]
   RCC_Clocks->PCLK1_Frequency = RCC_Clocks->HCLK_Frequency >> presc;
0x000001e6 <+78>:    lsr.w   r4, r3, r4
0x000001ea <+82>:    str     r4, [r0, #8]

以上内容相同，但volatile const宏已替换为const：

0x000001d0 <+56>:    ldr     r4, [pc, #68]   ; (0x218 <RCC_GetClocksFreq+128>)
       ...
   tmp = RCC->CFGR & CFGR_PPRE1_Set_Mask;
   tmp = tmp >> 8;
0x000001de <+70>:    ldr     r1, [r2, #4]
0x000001e0 <+72>:    ubfx    r1, r1, #8, #3
   presc = APBAHBPrescTable[tmp];
0x000001e4 <+76>:    ldrb    r1, [r4, r1]
   RCC_Clocks->PCLK1_Frequency = RCC_Clocks->HCLK_Frequency >> presc;
0x000001e6 <+78>:    lsr.w   r1, r3, r1
0x000001ea <+82>:    str     r1, [r0, #8]

它们基本相同。然而，以某种方式删除volatile关键字解决了这个问题！

Answer 1

我的理解是volatile关键字表示内容数组可以改变，但const意味着它们不能改变。

volatile表示程序必须在每次使用时从内存中读取值。 const表示程序可能不会更改值，但环境（或“OS”）可能会更改。

这解释了您观察到的行为：如果没有volatile，编译器会认为可以读取一次值并多次使用它。

Answer 2

实时时钟可以使用volatile const构造来发布当前时间：

volatile const struct tm TheTimeNow;

您的程序无法更改时钟，因此它应为const。
时钟在您和编译器的后面永久地和神奇地滴答，因此最好使用volatile强制编译器始终获取当前时间而不是旧时间戳。

RTC可能在地址空间中有一个自己的部分，它显示当前时间。

Answer 3

首先，感谢所有引起我回答的评论和答案。

当变量定义时没有＆＃34; volatile＆＃34;关键字，它被放入二进制文件的只读部分。

当使用＆＃34; volatile＆＃34;定义变量时关键字，它与所有其他变量放在二进制文件的同一部分。

我最近发现3个缓冲区溢出，我相信还有其他的。很多代码编写得不是很好。很可能是当＆＃34; volatile＆＃34;指定了关键字，该变量放置在内存中，使其容易受到缓冲区溢出的影响。完全没有理由将此特定变量标记为volatile，因此简单的解决方法是删除该关键字。正确的解决方法是这样做，并追踪缓冲区溢出并修复它。

volatile关键字如何影响静态const数组？

3 个答案: