C語言中的volatile關(guān)鍵字

volatile關(guān)鍵字是一種類型修飾符，用它聲明的類型變量表示可以被某些編譯器未知的因素更改。

　　用volatile關(guān)鍵字聲明的變量i每一次被訪問時(shí)，執(zhí)行部件都會從i相應(yīng)的內(nèi)存單元中取出i的值。

　　沒有用volatile關(guān)鍵字聲明的變量i在被訪問的時(shí)候可能直接從cpu的寄存器中取值（因?yàn)橹癷被訪問過，也就是說之前就從內(nèi)存中取出i的值保存到某個(gè)寄存器中），之所以直接從寄存器中取值，而不去內(nèi)存中取值，是因?yàn)榫幾g器優(yōu)化代碼的結(jié)果（訪問cpu寄存器比訪問ram快的多）。

　　以上兩種情況的區(qū)別在于被編譯成匯編代碼之后，兩者是不一樣的。之所以這樣做是因?yàn)樽兞縤可能會經(jīng)常變化，保證對特殊地址的穩(wěn)定訪問。

　　volatile關(guān)鍵字是一種類型修飾符，用它聲明的類型變量表示可以被某些編譯器未知的因素更改

　　，比如：操作系統(tǒng)、硬件或者其它線程等。遇到這個(gè)關(guān)鍵字聲明的變量，編譯器對訪問該變量的

　　代碼就不再進(jìn)行優(yōu)化，從而可以提供對特殊地址的穩(wěn)定訪問。

　　volatile變量可能用于如下幾種情況：

　　（1） 并行設(shè)備的硬件寄存器（如：狀態(tài)寄存器，例中的代碼屬于此類）；

　?。?） 一個(gè)中斷服務(wù)子程序中會訪問到的非自動(dòng)變量（也就是全局變量）；

　?。?） 多線程應(yīng)用中被幾個(gè)任務(wù)共享的變量。

　　使用該關(guān)鍵字的例子如下：int volatile nVint；

　　當(dāng)要求使用volatile 聲明的變量的值的時(shí)候，系統(tǒng)總是重新從它所在的內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)，即使它前面的指令剛剛從該處讀取過數(shù)據(jù)。而且讀取的數(shù)據(jù)立刻被保存。

　　例如：

　　volatile int i=10；

　　int a = i；

　　……

　　//其他代碼，并未明確告訴編譯器，對i進(jìn)行過操作

　　int b = i；

　　volatile 指出 i是隨時(shí)可能發(fā)生變化的，每次使用它的時(shí)候必須從i的地址中讀取，因而編譯器生成的匯編代碼會重新從i的地址讀取數(shù)據(jù)放在b中。而優(yōu)化做法是，由于編譯器發(fā)現(xiàn)兩次從i讀數(shù)據(jù)的代碼之間的代碼沒有對i進(jìn)行過操作，它會自動(dòng)把上次讀的數(shù)據(jù)放在b中。而不是重新從i里面讀。這樣以來，如果i是一個(gè)寄存器變量或者表示一個(gè)端口數(shù)據(jù)就容易出錯(cuò)，所以說volatile可以保證對特殊地址的穩(wěn)定訪問。

　　注意，在vc6中，一般調(diào)試模式?jīng)]有進(jìn)行代碼優(yōu)化，所以這個(gè)關(guān)鍵字的作用看不出來。下面通過插入?yún)R編代碼，測試有無volatile關(guān)鍵字，對程序最終代碼的影響：

　　首先，用classwizard建一個(gè)win32 console工程，插入一個(gè)voltest.cpp文件，輸入下面的

　　代碼：

　?。 nclude

　　void main()

　　{

　　int i=10;

　　int a = i;

　　printf("i= %d\n",a);

　　//下面匯編語句的作用就是改變內(nèi)存中i的值，但是又不讓編譯器知道

　　__asm {

　　mov dword ptr [ebp-4], 20h

　　}

　　int b = i;

　　printf("i= %d\n",b);

　　}

　　然后，在調(diào)試版本模式運(yùn)行程序，輸出結(jié)果如下：

　　i = 10

　　i = 32

　　然后，在release版本模式運(yùn)行程序，輸出結(jié)果如下：

　　i = 10

　　i = 10

　　輸出的結(jié)果明顯表明，release模式下，編譯器對代碼進(jìn)行了優(yōu)化，第二次沒有輸出正確的i值。

　　下面，我們把 i的聲明加上volatile關(guān)鍵字，看看有什么變化：

　?。 nclude

　　void main()

　　{

　　volatile int i=10;

　　int a = i;

　　printf("i= %d\n",a);

　　__asm {

　　mov dword ptr [ebp-4], 20h

　　}

　　int b = i;

　　printf("i= %d\n",b);

　　}

　　分別在調(diào)試版本和release版本運(yùn)行程序，輸出都是：

　　i = 10

　　i = 32

　　這說明這個(gè)關(guān)鍵字發(fā)揮了它的作用！

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