一個定義為volatile的變量是說這變量可能會被意想不到地改變,這樣,編譯器就不會去假設這個變量的值了。精確地說就是,優化器在用到這個變量時必須每次都小心地重新讀取這個變量的值,而不是使用保存在寄存器里的備份。下面是volatile變量的幾個例子:
1). 并行設備的硬件寄存器(如:狀態寄存器)
2). 一個中斷服務子程序中會訪問到的非自動變量(Non-automatic variables)
3). 多線程應用中被幾個任務共享的變量
回答不出這個問題的人是不會被雇傭的。我認為這是區分C程序員和嵌入式系統程序員的最基本的問題。嵌入式系統程序員經常同硬件、中斷、RTOS等等打交道,所用這些都要求volatile變量。不懂得volatile內容將會帶來災難。
假設被面試者正確地回答了這是問題(嗯,懷疑這否會是這樣),我將稍微深究一下,看一下這家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。
1). 一個參數既可以是const還可以是volatile嗎?解釋為什么。
2). 一個指針可以是volatile 嗎?解釋為什么。
3). 下面的函數有什么錯誤:
int square(volatile int *ptr)
{
return *ptr * *ptr;
}
下面是答案:
1). 是的。一個例子是只讀的狀態寄存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程序不應該試圖去修改它。
2). 是的。盡管這并不很常見。一個例子是當一個中服務子程序修該一個指向一個buffer的指針時。
3). 這段代碼的有個惡作劇。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方,但是,由于*ptr指向一個volatile型參數,編譯器將產生類似下面的代碼:
int square(volatile int *ptr)
{
int a,b;
a = *ptr;
b = *ptr;
return a * b;
}
由于*ptr的值可能被意想不到地該變,因此a和b可能是不同的。結果,這段代碼可能返不是你所期望的平方值!正確的代碼如下:
long square(volatile int *ptr)
{
int a;
a = *ptr;
return a * a;
}
講講我的理解: (歡迎打板子...~~!)
關鍵在于兩個地方:
1. 編譯器的優化 (請高手幫我看看下面的理解)
在本次線程內, 當讀取一個變量時,為提高存取速度,編譯器優化時有時會先把變量讀取到一個寄存器中;以后,再取變量值時,就直接從寄存器中取值;
當變量值在本線程里改變時,會同時把變量的新值copy到該寄存器中,以便保持一致
當變量在因別的線程等而改變了值,該寄存器的值不會相應改變,從而造成應用程序讀取的值和實際的變量值不一致
當該寄存器在因別的線程等而改變了值,原變量的值不會改變,從而造成應用程序讀取的值和實際的變量值不一致
舉一個不太準確的例子:
發薪資時,會計每次都把員工叫來登記他們的銀行卡號;一次會計為了省事,沒有即時登記,用了以前登記的銀行卡號;剛好一個員工的銀行卡丟了,已掛失該銀行卡號;從而造成該員工領不到工資
員工 -- 原始變量地址
銀行卡號 -- 原始變量在寄存器的備份
2. 在什么情況下會出現(如1樓所說)
1). 并行設備的硬件寄存器(如:狀態寄存器)
2). 一個中斷服務子程序中會訪問到的非自動變量(Non-automatic variables)
3). 多線程應用中被幾個任務共享的變量
補充: volatile應該解釋為“直接存取原始內存地址”比較合適,“易變的”這種解釋簡直有點誤導人;
“易變”是因為外在因素引起的,象多線程,中斷等,并不是因為用volatile修飾了的變量就是“易變”了,假如沒有外因,即使用volatile定義,它也不會變化;
而用volatile定義之后,其實這個變量就不會因外因而變化了,可以放心使用了; 大家看看前面那種解釋(易變的)是不是在誤導人
------------簡明示例如下:-----------------
-
volatile關鍵字是一種類型修飾符,用它聲明的類型變量表示可以被某些編譯器未知的因素更改,比如:操作系統、硬件或者其它線程等。遇到這個關鍵字聲明的變量,編譯器對訪問該變量的代碼就不再進行優化,從而可以提供對特殊地址的穩定訪問。
使用該關鍵字的例子如下:
int volatile nVint;
>>>>當要求使用volatile 聲明的變量的值的時候,系統總是重新從它所在的內存讀取數據,即使它前面的指令剛剛從該處讀取過數據。而且讀取的數據立刻被保存。
例如:
volatile int i=10;
int a = i;
...
//其他代碼,并未明確告訴編譯器,對i進行過操作
int b = i;
>>>>volatile 指出 i是隨時可能發生變化的,每次使用它的時候必須從i的地址中讀取,因而編譯器生成的匯編代碼會重新從i的地址讀取數據放在b中。而優化做法是,由于編譯器發現兩次從i讀數據的代碼之間的代碼沒有對i進行過操作,它會自動把上次讀的數據放在b中。而不是重新從i里面讀。這樣以來,如果i是一個寄存器變量或者表示一個端口數據就容易出錯,所以說volatile可以保證對特殊地址的穩定訪問。
>>>>注意,在vc6中,一般調試模式沒有進行代碼優化,所以這個關鍵字的作用看不出來。下面通過插入匯編代碼,測試有無volatile關鍵字,對程序最終代碼的影響:
>>>>首先,用classwizard建一個win32 console工程,插入一個voltest.cpp文件,輸入下面的代碼:
>>
#i nclude <stdio.h>
void main()
{
int i=10;
int a = i;
printf("i= %d",a);
//下面匯編語句的作用就是改變內存中i的值,但是又不讓編譯器知道
__asm {
mov dword ptr [ebp-4], 20h
}
int b = i;
printf("i= %d",b);
}
然后,在調試版本模式運行程序,輸出結果如下:
i = 10
i = 32
然后,在release版本模式運行程序,輸出結果如下:
i = 10
i = 10
輸出的結果明顯表明,release模式下,編譯器對代碼進行了優化,第二次沒有輸出正確的i值。下面,我們把 i的聲明加上volatile關鍵字,看看有什么變化:
#i nclude <stdio.h>
void main()
{
volatile int i=10;
int a = i;
printf("i= %d",a);
__asm {
mov dword ptr [ebp-4], 20h
}
int b = i;
printf("i= %d",b);
}
分別在調試版本和release版本運行程序,輸出都是:
i = 10
i = 32
這說明這個關鍵字發揮了它的作用!
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volatile對應的變量可能在你的程序本身不知道的情況下發生改變
比如多線程的程序,共同訪問的內存當中,多個程序都可以操縱這個變量
你自己的程序,是無法判定合適這個變量會發生變化
還比如,他和一個外部設備的某個狀態對應,當外部設備發生操作的時候,通過驅動程序和中斷事件,系統改變了這個變量的數值,而你的程序并不知道。
對于volatile類型的變量,系統每次用到他的時候都是直接從對應的內存當中提取,而不會利用cache當中的原有數值,以適應它的未知何時會發生的變化,系統對這種變量的處理不會做優化——顯然也是因為它的數值隨時都可能變化的情況。
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典型的例子
for ( int i=0; i<100000; i++);
這個語句用來測試空循環的速度的
但是編譯器肯定要把它優化掉,根本就不執行
如果你寫成
for ( volatile int i=0; i<100000; i++);
它就會執行了
volatile的本意是“易變的”
由于訪問寄存器的速度要快過RAM,所以編譯器一般都會作減少存取外部RAM的優化。比如:
static int i=0;
int main(void)
{
...
while (1)
{
if (i) dosomething();
}
}
/* Interrupt service routine. */
void ISR_2(void)
{
i=1;
}
程序的本意是希望ISR_2中斷產生時,在main當中調用dosomething函數,但是,由于編譯器判斷在main函數里面沒有修改過i,因此
可能只執行一次對從i到某寄存器的讀操作,然后每次if判斷都只使用這個寄存器里面的“i副本”,導致dosomething永遠也不會被
調用。如果將將變量加上volatile修飾,則編譯器保證對此變量的讀寫操作都不會被優化(肯定執行)。此例中i也應該如此說明。
一般說來,volatile用在如下的幾個地方:
1、中斷服務程序中修改的供其它程序檢測的變量需要加volatile;
2、多任務環境下各任務間共享的標志應該加volatile;
3、存儲器映射的硬件寄存器通常也要加volatile說明,因為每次對它的讀寫都可能由不同意義;
另外,以上這幾種情況經常還要同時考慮數據的完整性(相互關聯的幾個標志讀了一半被打斷了重寫),在1中可以通過關中斷來實
現,2中可以禁止任務調度,3中則只能依靠硬件的良好設計了。
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2008-07-27 21:56 halCode 閱讀(327) |
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???諸位,咱當電子工程師也是十余年了,不算有出息,環顧四周,也沒有看見幾個有出息的!回顧工程師生涯,感慨萬千,愿意講幾句掏心窩子的話,也算給咱們師弟師妹們提個醒,希望他們比咱們強!
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[1]好好規劃自己的路,不要跟著感覺走!根據個人的理想決策安排,絕大部分人并不指望成為什么院士或教授,而是希望活得滋潤一些,爽一些。那么,就需要慎重安排自己的軌跡。從哪個行業入手,逐漸對該行業深入了解,不要頻繁跳槽,特別是不要為了一點工資而轉移陣地,從長遠看,這點錢根本不算什么,當你對一個行業有那么幾年的體會,以后錢根本不是問題。頻繁地動蕩不是上策,最后你對哪個行業都沒有摸透,永遠是新手!
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[2]可以做技術,切不可沉湎于技術。千萬不可一門心思鉆研技術!給自己很大壓力,如果你的心思全部放在這上面,那么注定你將成為孔乙己一類的人物!適可而止為之,因為技術只不過是你今后前途的支柱之一,而且還不是最大的支柱。
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[3]不要去做技術高手,只去做綜合素質高手!在企業里混,我們時常瞧不起某人,說他“什么都不懂,憑啥拿那么多錢,憑啥升官!”這是普遍的典型的工程師的迂腐之言。8051很牛嗎?人家能上去必然有他的本事,而且是你沒有的本事。你想想,老板搞經營那么多年,難道見識不如你這個新兵?人家或許善于管理,善于領會老板意圖,善于部門協調等等。因此務必培養自己多方面的能力,包括管理,親和力,察言觀色能力,攻關能力等,要成為綜合素質的高手,則前途無量,否則只能躲在角落看示波器!技術以外的技能才是更重要的本事!!從古到今,美國日本,一律如此!
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[4]多交社會三教九流的朋友!不要只和工程師交往,認為有共同語言,其實更重要的是和其他類人物交往,如果你希望有朝一日當老板或高層管理,那么你整日面對的就是這些人。了解他們的經歷,思維習慣,愛好,學習他們處理問題的模式,了解社會各個角落的現象和問題,這是以后發展的巨大的本錢。
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[6]抓住時機向技術管理或市場銷售方面的轉變!要想有前途就不能一直搞開發,適當時候要轉變為管理或銷售,前途會更大,以前搞技術也沒有白搞,以后還用得著。搞管理可以培養自己的領導能力,搞銷售可以培養自己的市場概念和思維,同時為自己以后發展積累龐大的人脈!應該說這才是前途的真正支柱!
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[7]逐漸克服自己的心里弱點和性格缺陷!多疑,敏感,天真(貶義,并不可愛),猶豫不決,膽怯,多慮,臉皮太薄,心不夠黑,教條式思維。。。這些工程師普遍存在的性格弱點必須改變!很難嗎?只在床上想一想當然不可能,去幫朋友守一個月地攤,包準有效果,去實踐,而不要只想!不克服這些缺點,一切不可能,甚至連項目經理都當不好--盡管你可能技術不錯!
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[8]工作的同時要為以后做準備!建立自己的工作環境!及早為自己配置一個工作環境,裝備電腦,示波器(可以買個二手的),仿真器,編程器等,業余可以接點活,一方面接觸市場,培養市場感覺,同時也積累資金,更重要的是準備自己的產品,咱搞技術的沒有錢,只有技術,技術的代表不是學歷和證書,而是產品,拿出象樣的產品,就可技術轉讓或與人合作搞企業!先把東西準備好,等待機會,否則,有了機會也抓不住!
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[9]要學會善于推銷自己!不僅要能干,還要能說,能寫,善于利用一切機會推銷自己,樹立自己的品牌形象,很必要!要創造條件讓別人了解自己,不然老板怎么知道你能干?外面的投資人怎么相信你?提早把自己推銷出去,機會自然會來找你!搞個個人主頁是個好注意!!特別是培養自己在行業的名氣,有了名氣,高薪機會自不在話下,更重要的是有合作的機會......
[10]該出手時便出手!永遠不可能有100%把握!!!條件差不多就要大膽去干,去闖出自己的事業,不要猶豫,不要彷徨,干了不一定成功,但至少為下一次沖擊積累了經驗,不干永遠沒出息,而且要干成必然要經歷失敗。不經歷風雨,怎么見彩虹,沒有人能隨隨便便成功!
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2006-04-11 10:51 halCode 閱讀(536) |
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大學生=吃飯+睡覺+談戀愛
豬=吃飯+睡覺
所以:大學生=豬+談戀愛
以上推出 大學生-談戀愛=豬
即 大學生不談戀愛的都是豬?
同理得出 豬只要談戀愛就可以變成大學生
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2006-03-21 10:34 halCode 閱讀(387) |
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“首先要感謝很多在場和不在場的人,像制作人Ann Li,編劇Diana,Jack~~我覺得《斷背山》是屬于我李安一個人的,如果被其他人拍了,我將會很生氣!這部電影既不是關于同性戀,女人,愛情,而是愛的本身。
謝謝大家的支持,謝謝我的妻子和兒子,我愛你們,我將永遠和你們同在。雖然在期間我的父親不幸過世,但是要感謝我家中的媽媽,還有中國臺灣,香港和內地的同胞們。最后,謝謝大家的關心!”
看到這段話時,我十分感動,尤其是“但是要感謝我家中的媽媽,還有中國臺灣,香港和內地的同胞們。”體現了一種難得的親情,而且在拿到國際電影上最高榮譽的獎項時,不忘記自己是名中國人,不忘記把臺灣說成“中國臺灣”。
然而我注意到這句話的表述有點怪怪的,是不是他自己的原話呢?我最不愿意懷疑的就是“中國臺灣”幾個字。于是我查看了sohu這段新聞下網友的評論,發現原文是這樣的:“
And finally, to my mother and family, and everybody in Taiwan, Hong Kong and China. Thank you. ”,他說的是“臺灣、香港和中國”。。。。。
盡管他是所有華人的驕傲,盡管也許他并沒有太在意他的表述,但是。。我多少還是有些失望的。。。。
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2006-03-06 19:59 halCode 閱讀(689) |
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1。定義數組變量時必須指定數組元素個數,因為系統會根據元素個數在編譯時一次性分配這么多內存;
而指針變量只需要指定類型,系統只為該指針變量分配4字節(32位機)內存,而不會為該變量所指內容分配內存。
2。指針變量是有存儲空間的;而數組名僅僅是一個標號,沒有實際存儲空間,單單一個數組名就只能表示該數組的第1個元素的地址。int a[10]; 規定&a就等于&a[0]或者a .
3。例如 char str[]= "hello world"和char *p = "hello world"中,數組str是先分配給他元素個數個內存,然后將后面的字符串復制給這個空間(注意,此時應該考慮\0字符);而p的建立過程是先在靜態存儲區建立常字符串"hello world\0",然后將p指向這個常字符串。所以數組str中元素的內容可以通過重新賦值改變,而p指向的內容不能改變。
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2005-12-18 21:40 halCode 閱讀(560) |
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