Warum ist das Schlüsselwort „volatile' für den Shared-Memory-Zugriff unerlässlich?

Die Notwendigkeit von Volatile

Trotz der Häufigkeit seiner Verwendung erfüllt das Schlüsselwort volatile einen entscheidenden Zweck in der Programmierung. Es wird unverzichtbar, wenn der Zugriff auf einen bestimmten Speicherort von mehreren Geräten, Prozessen oder anderen Einheiten mit potenziellem Schreibzugriff gemeinsam genutzt wird.

In C spielt flüchtig eine entscheidende Rolle bei der Lösung eines bestimmten Problems: der Tendenz des Optimierers dazu Ignorieren Sie Aussagen, die Sie für überflüssig halten. Um dieses Problem zu verstehen, betrachten Sie den folgenden Codeausschnitt:

void waitForSemaphore()
{
   volatile uint16_t* semPtr = WELL_KNOWN_SEM_ADDR;/*well known address to my semaphore*/
   while ((*semPtr) != IS_OK_FOR_ME_TO_PROCEED);
}

In diesem Szenario betrachtet der Optimierer die while-Schleife möglicherweise als unnötig, da er davon ausgeht, dass der bei *semPtr gespeicherte Wert innerhalb der Schleife nie geändert wird. Ohne das Schlüsselwort volatile kann diese Annahme katastrophale Folgen haben.

Da der Speicherort gemeinsam genutzt wird, ist es durchaus möglich, dass ein anderer Prozess oder ein anderes Gerät den Wert von *semPtr während der Ausführung der Schleife ändert. Ohne Volatilität berücksichtigt der Optimierer diese Möglichkeit jedoch nicht, was dazu führt, dass das Programm fortfährt, ohne das Semaphor abzurufen, und möglicherweise später auf Probleme stößt.

Durch die Deklaration des Zeigers auf den Semaphor-Speicherort als flüchtig wird der Compiler angewiesen anzunehmen, dass sich der Speicherort jederzeit ändern kann, wodurch effektiv verhindert wird, dass der Optimierer die While-Schleife ignoriert. Infolgedessen wartet das Programm ordnungsgemäß auf die Freigabe des Semaphors.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWarum ist das Schlüsselwort „volatile' für den Shared-Memory-Zugriff unerlässlich?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!