c++ - 使用临时 volatile 限定符优化共享数组访问

Question

我想知道在以下情况下临时的 volatile 限定符是否会产生正确的行为。假设 ISR 收集数组中的值，一旦收集到足够的值，它就会发出准备就绪的信号。

int array[10]; // observe no volatile here
int idx = 0;   // neither here
volatile bool ready = false; // but here

这里的ISR是伪代码

ISR() {
  if (idx < 10)
     array[idx++] = ...;
  ready = (idx >= 10);
}

假设我们可以保证 array 将只在 ready 发出信号并且元素被访问后被读取通过特定方法仅:

int read(int idx) {
  // temporary volatile semantics
  volatile int *e = (volatile int*)(array + idx);
  return *e;
}

这似乎是根据 cpp-reference 允许的

A cast of a non-volatile value to a volatile type has no effect. To access a non-volatile object using volatile semantics, its address must be cast to a pointer-to-volatile and then the access must be made through that pointer.

为了完整起见，主例程执行以下操作

void loop() {
   if (ready) {
     int val = read(0); // Read value 
     // do something with val.
   }
}

在这种情况下，我应该期望从 array 中读取正确的值，还是在保证从 ISR() 中写入数组所需的数组元素上是易变的实际上是在RAM中执行的？

请注意 Why is volatile needed in C?没有详细说明在这种特殊情况下是否需要 volatile。

Answer 1

write 到 array[] 不是通过 volatile，所以你不能依赖它是可观察的行为。是的，编译器必须发出对 array 的非缓存读取，但这只是图片的一半。

你在谈论顺序，就好像它受到了volatile的影响——事实并非如此。