전역 변수가 다른 스레드에 의해 변경되면 컴파일러가 어떻게 감지하지 못합니까?

Question

나는 단지 volatile 키워드의 개념을 살펴 보았습니다. 방금 this link을 거쳤습니다.이 링크는 인터럽트 처리기를 사용하는 프로그램의 경우 volatile 키워드를 사용해야하는 이유에 대해 알려줍니다. 그들은 하나의 예에서 언급 한 : 컴파일러 ext_rcvd 인터럽트 핸들러에서 업데이트지고 알 수없는 때문에

int etx_rcvd = FALSE; 
void main() 
{ 
    ... 
    while (!ext_rcvd) 
    { 
     // Wait 
    } 
    ... 
} 

interrupt void rx_isr(void) 
{ 
    ... 
    if (ETX == rx_char) 
    { 
     etx_rcvd = TRUE; 
    } 
    ... 
} 

그들은 말하고있다. 따라서 컴파일러는 최적화 인텔리전스를 사용하며이 변수 값은 항상 FALSE이고 while{} 조건을 입력하지 않는다고 가정합니다. 따라서 이러한 상황을 방지하기 위해 우리는 volatile 키워드를 사용하여 컴파일러가 자체 인텔리전스를 사용하지 못하게합니다.

내 질문은 컴파일러가 어떻게하면 ext_rcvd이 인터럽트 처리기에서 업데이트되고 있는지 알 수 없다는 것입니다. 내가 그 대답을 찾을 수 있도록 도와주세요, 나는 이것에 대한 정답을 얻지 못하고 있습니다.

Answer 1

CPU가 인터럽트를 받으면 더 중요한 인터럽트를 처리하지 않는 한 인터럽트를 중단하고 (더 중요한 인터럽트를 처리 할 때만 더 중요한 인터럽트를 처리 할 때만 처리합니다), 특정 매개 변수를 스택에 저장합니다 인터럽트 처리기를 호출합니다. 이는 시스템이 알 수없는 상태에 있기 때문에 인터럽트 처리기 자체에서 특정 사항을 허용하지 않음을 의미합니다. 이 문제에 대한 해결책은 인터럽트 처리기가 즉시 수행해야 할 작업을 수행하는 것입니다. 일반적으로 하드웨어에서 무언가를 읽거나 무언가를 하드웨어로 보내고 나중에 새 정보를 처리하도록 예약합니다. "bottom half")와 리턴. 그런 다음 커널은 가능한 한 빨리 하반부를 호출하도록 보장되며, 커널 모듈에 허용되는 모든 사항이 허용됩니다.

나는 인터럽트가 작동하는 모든 것이 중단되고 변수가 TRUE로 설정되어 while 조건을 만족하지 않을 때 생각합니다. 그러나 volatile 키워드를 사용하면 C가 변수 값을 다시 확인하게됩니다.

물론 나는 이것에 대해 100 % 확신 할 수는 없지만 변경 광산에 대한 답변은 공개되어 있습니다.

Answer 2

은 ext_rcvd의 메모리 위치를 수정할 수있는 모든 코드 또는 실행중인 프로세스을 분석 할 수 없습니다.

예를 들어, ext_rcvd이 인터럽트 처리기에서 업데이트되고 있다고 언급했습니다. 맞아요. 인터럽트 처리기는 CPU가 인터럽트를 수신하면 운영 체제에서 시작하는 코드 조각입니다. 이 코드는 실제로 드라이버 코드입니다. 드라이버 코드에서 ext_rcvd은이라는 다른 이름을 가질 수 있지만 같은 메모리 위치를 가리킬 수 있습니다.

따라서 ext_rcvd이 다른 곳에서 업데이트되었는지 확인하려면 컴파일러에서 라이브러리와 드라이버의 코드를 분석하고 코드에서 ext_rcvd과 동일한 메모리 위치를 업데이트해야합니다. 실행 시간 전에 수행 할 수 없습니다.

멀티 스레딩의 경우에도 마찬가지입니다. 컴파일러는 특정 스레드가 다른 스레드가 사용하는 정확한 메모리 위치를 업데이트하는 경우 사전에 알 수 없습니다. 예를 들어 다른 스레드가 syscall()을 만든다면 컴파일러는 syscall()을 처리하는 코드를 살펴 봐야합니다.

Answer 3

interrupt은 C 지정 키워드가 아니므로 논의 된 것은 C 지정 동작이 아닙니다. >volatile int etx_rcvd -

예 컴파일러 는 etx_rcvd는 interrupt 루틴 내에서 수정 따라서 인터럽트 함수 외부 언제든지 변경 int etx_rcvd을 만들 수 etx_rcvd 가정되는 것을 볼 수 있었다.

이제 질문은 일까요해야합니까?

IMO : 아니요, 필요하지 않습니다.

interrupt 함수는 전역 변수를 수정할 수 있으며 코드 흐름은 비 인터럽트 함수 액세스가 인터럽트 보호 블록에서만 발생하는 것과 같습니다. 최적화 컴파일러는 int etx_rcvd으로 volatile을 암시함으로써 방해를 받게됩니다. 이제는 코드가 가 OP를 찾는 것을 막기 위해 non_volatile int etx_rcvd라고하는 방법이 필요합니다.

C는 모두 volatile 변수 (추가 volatile)와 비 휘발성 (volatile을 추가하지 않음)을 선언하는 메소드를 제공합니다. interrupt 루틴이 변수를 선언하지 않고 volatile 변수를 만들 수있는 경우 코드에 비 휘발성을 보장하는 새 키워드가 필요합니다.