volatileполягає в тому, щоб сказати компілятору не оптимізувати посилання, щоб кожне читання / запис не використовувало значення, що зберігається в регістрі, а робило реальний доступ до пам'яті. Я розумію, що це корисно для якоїсь звичайної змінної, але не розумію, якvolatile впливає на покажчик.
volatile int *p = some_addr;
int a = *p; // CPU always has to load the address, then does a memory access anyway, right?
Яка різниця, якщо це було оголошено як int *p = some_addr?
Відповіді:
Покажчик форми
volatile int* p;
є покажчиком на intте, що компілятор буде розглядати як volatile. Це означає, що компілятор припустить, що можлива pзміна змінної, на яку вказує, навіть якщо у вихідному коді нічого не передбачає, що це може статися. Наприклад, якщо я встановив pвказівку на звичайне ціле число, то кожного разу, коли я читаю або пишу *pкомпілятор, усвідомлюю, що значення могло несподівано змінитися.
Існує ще один варіант використання для volatile int*: Якщо ви оголосите intяк volatile, тоді вам не слід вказувати на нього звичайним int*. Наприклад, це погана ідея:
volatile int myVolatileInt;
int* ptr = &myVolatileInt; // Bad idea!
Причиною цього є те, що компілятор C більше не пам'ятає, що змінна, на яку вказує, ptrє volatile, тому може *pнеправильно кешувати значення в регістрі. Насправді в C ++ вищевказаний код є помилкою. Натомість вам слід писати
volatile int myVolatileInt;
volatile int* ptr = &myVolatileInt; // Much better!
Тепер компілятор пам’ятає, що ptrвказує на a volatile int, тому він не буде (або не повинен!) Намагатися оптимізувати доступ через *ptr.
Остання деталь - вказівник, який ви обговорили, є вказівником на a volatile int. Ви також можете зробити це:
int* volatile ptr;
Це говорить про те, що покажчик сам є volatile, що означає , що компілятор не повинен намагатися кешувати покажчик в пам'яті або спробувати оптимізувати значення покажчика , тому що сам покажчик може отримати перепризначений на що - то інше (апаратне забезпечення, і т.д.) Ви можете комбінувати ці разом, якщо ви хочете отримати цього звіра:
volatile int* volatile ptr;
Це говорить про те, що і вказівник, і вказівник можуть несподівано змінитися. Компілятор не може оптимізувати сам вказівник і не може оптимізувати те, на що вказують.
Сподіваюся, це допомагає!
do_something_elseє. Якщо компілятор міг бути повністю переконаний, що do_something_elseніколи не змінював значення x, тоді він точно міг би прочитати значення *pпоза реєстром, якщо хотів. Я сумніваюся, що для будь-якого розумного коду та більшості компіляторів це дійсно може статися, але теоретично це було б можливо. Чи має це сенс?
Цей код volatile int *p = some_addrоголошує вказівник на файл volatile int. Вказівник сам не є volatile.
У малоймовірному випадку, коли вам потрібен був нестабільний покажчик, як і int, вам потрібно було б використовувати:
volatile int * volatile p;
Я не можу придумати ситуацію, коли вам потрібно було б це використовувати.
Про корисність летких змін: Це потрібно, якщо вам потрібно перевірити пам’ять, яка модифікується апаратним забезпеченням, як контролер послідовного інтерфейсу. Він має своє застосування у світі вбудованих систем, де ви працюєте дуже близько до апаратного забезпечення без будь-якої ОС між ними.