c - 如何防止优化编译器破坏无中断临界区？

Question

我有一些禁用和启用中断的 C 宏，以便我可以定义代码的关键部分。我想确保优化器符合操作并且不会移动或删除它们。

#define ARM_INT_KEY_TYPE         unsigned int
#define ARM_INT_LOCK(key_)   ({ \
    asm("MRS %0,cpsr" : "=r" (key_)); \
    asm("MSR cpsr_c,#(0x1F | 0x80 | 0x40)"); \
})
#define ARM_INT_UNLOCK(key_) asm("MSR cpsr_c,%0" : : "r" (key_))

用法如下:

int init_i2c(p_device_i2c dev){

// Interrupts are enabled
doSomething();

ARM_INT_KEY_TYPE key;
ARM_INT_LOCK(key);

// Interrupts are disabled
pMX27_GPIO i2c_clk = (pMX27_GPIO)(GPIO_BASE_ADDR | I2C_CLK_PORT);
pMX27_GPIO i2c_sda = (pMX27_GPIO)(GPIO_BASE_ADDR | I2C_DATA_PORT);

i2c_clk->GIUS   &= ~(1 << I2C_CLK_PIN);         // I2C Signals
i2c_sda->GIUS   &= ~(1 << I2C_DATA_PIN);        // I2C Signals

ARM_INT_UNLOCK(key);
// Interrupts ON again

// Wait for stable
ARM_delay_clocks(5000);

i2c_stop(dev);

代码在关闭优化的情况下按预期工作，但我怀疑打开优化可能会出现问题。

将 volatile 添加到 asm 语句中是否有效？

#define ARM_INT_UNLOCK(key_) asm volatile ("MSR cpsr_c,%0" : : "r" (key_))

Answer 1

是的，asm volatile 是编写这个宏的正确方法。您可以通过在调试器上逐步执行此代码并在汇编级别观察操作顺序来轻松检查行为。或者，您可以直接检查函数的反汇编输出。

这里有一些关于内联 asm 的有用的 gcc 文档

http://www.ibiblio.org/gferg/ldp/GCC-Inline-Assembly-HOWTO.html#ss5.4