C에서 '휘발성' 키워드는 언제, 왜 필요합니까?

'휘발성' 키워드의 목적 이해

'휘발성' 키워드는 C 프로그래밍에서 중요한 역할을 하며 특정 메모리 관련 문제를 해결합니다. 어떤 경우에는 불필요해 보일 수도 있지만 공유 메모리와 관련된 특정 시나리오를 처리할 때 필수적입니다.

'휘발성'의 주요 목적은 컴파일러가 잘못된 오류로 이어질 수 있는 방식으로 코드를 최적화하는 것을 방지하는 것입니다. 결과. 특히 컴파일러가 변수 값을 캐시하지 않고 항상 메모리에서 직접 최신 값을 가져오도록 보장합니다.

문제 시나리오

'휘발성'이 필요한 일반적인 상황 중 하나는 다음과 같습니다. 외부 프로세스나 장치에 의해 수정될 수 있는 메모리 위치에서 읽는 것입니다. 예를 들어 다중 프로세서 시스템에서는 여러 프로세서가 공통 메모리 영역에 대한 액세스를 공유할 수 있습니다. 한 프로세서가 공유 변수에 쓰고 다른 프로세서가 '휘발성'을 사용하지 않고 변수를 읽는 경우 읽기 프로세서에 여전히 캐시된(오래된) 값이 있을 수 있습니다.

예

다음을 고려하세요. code:

volatile uint16_t* semPtr = WELL_KNOWN_SEM_ADDR;

while ((*semPtr) != IS_OK_FOR_ME_TO_PROCEED);

이 예에서 'semPtr' 변수는 두 프로세스 간의 세마포어로 사용되는 공유 메모리 위치를 가리킵니다. '휘발성'이 없으면 컴파일러는 '*semPtr' 값이 절대 변경되지 않는다고 가정하여 루프를 최적화할 수 있습니다. 쓰기 프로세스가 세마포어를 해제하기 전에 읽기 프로세스가 진행되므로 잘못된 동작이 발생할 수 있습니다.

'휘발성'을 사용하면 컴파일러는 항상 '*semPtr'의 최신 값을 가져와야 합니다. 프로세스 간의 정확한 조정을 보장합니다.

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