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2018年12月18日 | STM32问题记录：这回Keil编译器背锅
2018-12-18 来源：eefocus
最近写了个用环形缓冲区发送数据的STM32串口程序：使用头指针（front）指向下一个要发送数据，使用尾指针（rear）指向新数据存储的地方。中断里面会判断front和rear是否相等，如果相等则表示缓冲区为空，发送已经完成，关闭中断；反过来说，front和rear相等表示缓冲区还有数据要发送，那么就在中断里面把数据一个一个地发送出去。
那么问题来了，我在存数据的时候写了这么一行代码：
USART1_SendQueue[USART1_SendRear ++] = data;
也就是说，把数据存入缓冲区后，尾指针自+1。这看起来没毛病，但编译器给出汇编代码是这样的：
0x0800213C LDR r0,[pc,#492] ;取出USART1_SendRear的地址存到r0
……
0x08002148 LDR r1,[r0,#0x00] ;将USART1_SendRear的值存入r1
0x0800214A LDR r0,[r0,#0x00] ;将USART1_SendRear的值存入r0
0x0800214C ADDS r0,r0,#1 ;将r0自加1
0x0800214E LDR r2,[pc,#476] ;取出USART1_SendRear的地址存到r2
0x08002150 STR r0,[r2,#0x00] ;将r0的值存入USART1_SendRear的地址
0x08002152 LDR r0,[pc,#480] ;取出USART1_SendQueue的首地址存到r0
0x08002154 STRH r5,[r0,r1,LSL #1] ;将data(r5)存入r0+(USART1_SendRear<<1)的地址中（左移1位相当于*2，是因为数组一个元素有两个字节）
在C的代码的逻辑中
USART1_SendQueue[USART1_SendRear ++] = data;
应该等效于：
USART1_SendQueue[USART1_SendRear] = data;
USART1_SendRear ++;
然而汇编的代码的逻辑转换成C等效于：
temp = USART1_SendRear;
USART1_SendRear ++;
USART1_SendQueue[temp] = data;
那么问题来了，如果按照原来的C逻辑，因为数据存入后指针才会自+1，所以即使发送过程中触发中断，也只有数据存入缓冲区以后才会判断出缓冲区非空。而在汇编的逻辑中， 指针+1后才把数据存入缓冲区。如果指针+1之后突然来了个中断，那么有可能会把数据即将写入的那个地址的数据先发出去，然后再写入，发送就出错了！
形象一点就是说：
temp = USART1_SendRear;
USART1_SendRear ++;
//这个位置突然来了一个中断
//中断发送了当前USART1_SendQueue[temp] 的数据
//中断返回后再执行下面那句
USART1_SendQueue[temp] = data;
好吧，如果不考虑中断的话，汇编代码这么做不会带来错的结果，可惜中断来得就是这么巧。
这个问题找了好多天，今天终于找到了。编译器这么编译，也是很无奈。所以代码改成如下就好了：
//把这两步拆开写，免得编译器整出幺蛾子
USART1_SendQueue[USART1_SendRear] = data;
USART1_SendRear ++;
T=T
史海拾趣
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