__I、 __O 、__IO



__I、 __O 、__IO是什麼意思?
這是ST庫裏面的宏定義,定義如下:
#define     __I       volatile const        /*!< defines 'read only' permissions      */
#define     __O     volatile                  /*!< defines 'write only' permissions     */
#define     __IO    volatile                  /*!< defines 'read / write' permissions   */



顯然,這三個宏定義都是用來替換成 volatile 和 const 的,所以我們先要了解 這兩個關鍵字的作用:

volatile
簡單的說,就是不讓編譯器進行優化,即每次讀取或者修改值的時候,都必須重新從內存或者寄存器中讀取或者修改。

    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誌應該加volatile
    3、存儲器映射的硬件寄存器通常也要加volatile說明,因爲每次對它的讀寫都可能由不同意義;

我認爲這是區分C程序員和嵌入式系統程序員的最基本的問題。搞嵌入式的傢伙們經常同硬件、中斷、RTOS等等打交道,所有這些都要求用到 volatile變量。不懂得volatile的內容將會帶來災難。假設被面試者正確地回答了這是問題(嗯,懷疑是否會是這樣),我將稍微深究一下,看一下這傢伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。
    1)一個參數既可以是const還可以是volatile嗎?解釋爲什麼。
    2); 一個指針可以是volatile 嗎?解釋爲什麼。
    3); 下面的函數有什麼錯誤:
int square(volatile int *ptr)  
{   
    return *ptr * *ptr;  
}  

    1)是的。一個例子是隻讀的狀態寄存器。它是volatile因爲它可能被意想不到地改變。它是const因爲程序不應該試圖去修改它。
    2); 是的。儘管這並不很常見。一個例子是當一箇中服務子程序修該一個指向一個buffer的指針時。
    3) 這段代碼有點變態。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方,但是,由於*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;   
}  
由於*ptr的值可能被意想不到地該變,因此ab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;   
}   



const
    只讀變量,即變量保存在只讀靜態存儲區。編譯時,如何嘗試修改只讀變量,則編譯器提示出錯,就能防止誤修改。
    constdefine
   兩者都可以用來定義常量,但是const定義時,定義了常量的類型,所以更精確一些(其實const定義的是隻讀變量,而不是常量)。#define只是簡單的文本替換,除了可以定義常量外,還可以用來定義一些簡單的函數,有點類似內置函數。constdefine定義的常量可以放在頭文件裏面。(小注:可以多次聲明,但只能定義一次)

    const與指針   
int me;   
const int * p1=&me;           //p1可變,*p1不可變             const 修飾的是 *p1,即*p1不可變
int * const p2=&me;           //p2不可變,*p2可變             const 修飾的是 p2,即p2不可變
const int *const p3=&me;   //p3不可變,*p3也不可變       前一個const 修飾的是 *p3,後一個const 修飾的是p3,兩者都不可變


前面介紹了 volatile 和 const 的用法,不知道大家瞭解了沒?瞭解了後,下面的講解就更加容易了:
__I :輸入口。既然是輸入,那麼寄存器的值就隨時會外部修改,那就不能進行優化,每次都要重新從寄存器中讀取。也不能寫,即只讀,不然就不是輸入而是輸出了。
__O輸出口,也不能進行優化,不然你連續兩次輸出相同值,編譯器認爲沒改變,就忽略了後面那一次輸出,假如外部在兩次輸出中間修改了值,那就影響輸出
__IO輸入輸出口,同上


爲什麼加下劃線?

原因是:避免命名衝突
一般宏定義都是大寫,但因爲這裏的字母比較少,所以再添加下劃線來區分。這樣一般都可以避免命名衝突問題,因爲很少人這樣命名,這樣命名的人肯定知道這些是有什麼用的。
經常寫大工程時,都會發現老是命名衝突,要不是全局變量衝突,要不就是宏定義衝突,所以我們要儘量避免這些問題,不然出問題了都不知道問題在哪裏。



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