c - 为什么编译器不优化掉中断代码？

Question

我最近遇到了一个问题，变量只在中断处理程序中被修改。变量本身没有声明为 volatile，因此在更高级别的优化下，编译器破坏了代码。但是，编译器足够聪明，可以编译中断代码，因为中断仍然会触发。

所以这是我的问题:

1. 如果编译器足够聪明，可以编译中断代码，为什么它不够聪明，无法意识到变量在中断内部被更改？

2. 在更高级别的优化中，未调用的函数会被优化掉。由于没有代码调用中断处理程序，因此应该对其进行优化。是什么导致编译器仍然编译中断代码？

Answer 1

1. 语言执行模型表明普通(非 volatile )变量不能被“外力”改变。 IE。如果您的代码流没有显式更改变量，那么从该代码流的角度来看，该变量不可能更改。 (除了 C11 为多线程执行定义的内容之外)。您必须手动“指定”可由中断处理程序更改的变量。

   这是实现 C 代码高效优化的主要因素之一。如果不对 C 程序的性能产生重大负面影响，就无法消除它。

2. 首先，编译器通常不会优化带有外部链接的函数。您的中断处理程序是否使用外部链接声明？

   其次，优化或保留函数的决定并不是真正基于函数是否被调用。它基于相应的符号是否以任何方式在您的程序中被引用。删除未引用的符号，而保留引用的符号。除了调用函数符号之外，还有其他方法可以引用函数符号。例如，获取函数的地址也算作对函数符号的引用。地址在程序中任意位置的函数永远不会被优化掉。

   您的中断 vector 条目在程序启动时以某种方式初始化，这通常涉及获取处理函数的地址。这已经足以保护此功能不被优化。