什么时候需要在 ISR 中使用 volatile？

Question

我正在制作嵌入式固件，初始化后的所有事情都发生在 ISR 中。我有它们之间共享的变量，我想知道在什么情况下它们需要是易失性的。我从不阻塞，等待另一个 ISR 的变化。

在不使用易失性的情况下，什么时候可以确定实际内存已被读取或写入？每个 ISR 一次？

附录：
这是针对 ARM Cortex-M0 的，但这实际上并不是一个关于 ISR 的问题，而是一个关于编译器优化的问题，因此，平台实际上并不重要。

Answer 1

这个问题是完全可以回答的，而且答案很简单：

如果没有易失性，您（简单地）不能假设实际的内存访问将会发生- 编译器可以自由地得出结论，结果要么完全未使用（如果在它可以看到的内容中很明显），要么它们可以安全地缓存在寄存器，或乱序计算（只要保持可见的依赖关系）。

您需要 挥发性 来告诉编译器访问的副作用对于优化器无法分析的东西可能很重要，例如中断上下文或不同“线程”的上下文。

实际上，易失性就是你对编译器说的“我知道一些你不知道的事情，所以不要在这里耍小聪明”

请注意，易失性不能保证读取-修改-写入的原子性，甚至在数据类型（或其未对齐）需要多步访问的情况下也不能保证单独读取或写入。在这些情况下，您不仅面临获得陈旧值的风险，而且还面临完全错误的风险。