_I、_O、_IO的含義


 

轉自:http://blog.csdn.net/daa20/article/details/42339695

__I、 __O 、__IO是什么意思? 
這是ST庫里面的宏定義,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志應該加volatile; 
3、存儲器映射的硬件寄存器通常也要加volatile說明,因為每次對它的讀寫都可能由不同意義; 

我認為這是區分C程序員和嵌入式系統程序員的最基本的問題。搞嵌入式的家伙們經常同硬件、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,看一下這家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。 
1)一個參數既可以是const還可以是volatile嗎?解釋為什么。 
2); 一個指針可以是volatile 嗎?解釋為什么。 
3); 下面的函數有什么錯誤: 
int square(volatile int *ptr) 

return *ptr * *ptr; 


1)是的。一個例子是只讀的狀態寄存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程序不應該試圖去修改它。 
2); 是的。盡管這並不很常見。一個例子是當一個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a和b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,如果嘗試修改只讀變量,則編譯器提示出錯,就能防止誤修改。 
const與define 
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定義的是只讀變量,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。const和define定義的常量可以放在頭文件里面。(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,后一個const 修飾的是p3,兩者都不可變 


前面介紹了 volatile 和 const 的用法,不知道大家了解了沒?了解了后,下面的講解就更加容易了: 
__I :輸入口。既然是輸入,那么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,編譯器認為沒改變,就忽略了后面那一次輸出,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 


為什么加下划線? 

原因是:避免命名沖突 
一般宏定義都是大寫,但因為這里的字母比較少,所以再添加下划線來區分。這樣一般都可以避免命名沖突問題,因為很少人這樣命名,這樣命名的人肯定知道這些是有什么用的。 
經常寫大工程時,都會發現老是命名沖突,要不是全局變量沖突,要不就是宏定義沖突,所以我們要盡量避免這些問題,不然出問題了都不知道問題在哪里。


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