c中volatile關鍵字的用法

2021-06-25 17:16:35 字數 2206 閱讀 2409

好吧,以前都沒怎麼注意有這個關鍵字= =,c作為中級語言,和底層有很多的聯絡,那麼有必要熟悉volatile的用法。

volatile 影響編譯器編譯的結果,指出,volatile 變數是隨時可能發生變化的,與volatile變數有關的運算,不要進行編譯優化,以免出錯,(vc++ 在產生release版可執行碼時會進行編譯優化,加volatile關鍵字的變數有關的運算,將不進行編譯優化。)。 

例如: 

volatile int i=10; 

int j = i; 

... 

int k = i; 

volatile 告訴編譯器i是隨時可能發生變化的,每次使用它的時候必須從i的位址中讀取,因而編譯器生成的可執行碼會重新從i的位址讀取資料放在k中。

而優化做法是,由於編譯器發現兩次從i讀資料的**之間的**沒有對i進行過操作,它會自動把上次讀的資料放在k中。而不是重新從i裡面讀。這樣以來,如果i是乙個暫存器變數或者表示乙個埠資料就容易出錯,所以說volatile可以保證對特殊位址的穩定訪問,不會出錯。

/**********************

乙個定義為volatile的變數是說這變數可能會被意想不到地改變,這樣,編譯器就不會去假設這個變數的值了。精確地說就是,優化器在用到這個變數時必須每次都小心地重新讀取這個變數的值,而不是使用儲存在暫存器裡的備份。下面是volatile變數的幾個例子: 

1) 並行裝置的硬體暫存器(如:狀態暫存器) 

2) 乙個中斷服務子程式中會訪問到的非自動變數(non-automatic variables) 

3) 多執行緒應用中被幾個任務共享的變數 

回答不出這個問題的人是不會被僱傭的。我認為這是區分c程式設計師和嵌入式系統程式設計師的最基本的問題。搞嵌入式的傢伙們經常同硬體、中斷、rtos等等打交道,所有這些都要求用到volatile變數。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,看一下這傢伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。 

1)乙個引數既可以是const還可以是volatile嗎?解釋為什麼。 

2); 乙個指標可以是volatile 嗎?解釋為什麼。 

3); 下面的函式有什麼錯誤: 

int square(volatile int *ptr) 

下面是答案: 

1)是的。乙個例子是唯讀的狀態暫存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程式不應該試圖去修改它。 

2); 是的。儘管這並不很常見。乙個例子是當乙個中服務子程式修該乙個指向乙個buffer的指標時。 

3) 這段**有點**。這段**的目的是用來返指標*ptr指向值的平方,但是,由於*ptr指向乙個volatile型引數,編譯器將產生類似下面的**: 

int square(volatile int *ptr) 

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**可能返不是你所期望的平方值!正確的**如下: 

long square(volatile int *ptr) 

位操作(bit manipulation)

//*********************

嵌入式程式設計中經常用到 volatile這個關鍵字,在網上查了下他的用法可以歸結為以下兩點:

一:告訴compiler不能做任何優化

比如要往某一位址送兩指令: 

int *ip =...; //裝置位址 

*ip = 1; //第乙個指令 

*ip = 2; //第二個指令 

以上程式compiler可能做優化而成: 

int *ip = ...; 

*ip = 2; 

結果第乙個指令丟失。如果用volatile, compiler就不允許做任何的優化,從而保證程式的原意: 

volatile int *ip = ...; 

*ip = 1; 

*ip = 2; 

即使你要compiler做優化,它也不會把兩次付值語句間化為一。它只能做其它的優化。這對device driver程式設計師很有用。

二:表示用volatile定義的變數會在程式外被改變,每次都必須從記憶體中讀取,而不能把他放在cache或暫存器中重複使用。

如   volatile char a;   

a=0; 

while(!a)   

doother(); 

如果沒有 volatile doother()不會被執行

C 中volatile關鍵字

volatile 限定符告知計算機,而不是變數所在的程式 可以改變該變數的值。通常,它被用於硬體位址以及在其他程式或者同時執行的執行緒中共享資料。例如,乙個位址上可能儲存著當前的始終時間,無論程式做什麼,位址上的值都隨著時間的變化而變化。或者乙個位址用於接受另一台計算機傳入的資訊。volatile的...

C 中的 volatile 關鍵字

volatile關鍵字表示字段可能被多個併發執行執行緒修改。宣告為 volatile 的字段不受編譯器優化 假定由單個執行緒訪問 的限制。這樣可以確保該字段在任何時間呈現的都是最新的值。volatile修飾符通常用於由多個執行緒訪問而不使用 lock 語句 c 參考 語句對訪問進行序列化的字段。有關...

C 中的 volatile 關鍵字

volatile關鍵字表示字段可能被多個併發執行執行緒修改。宣告為 volatile 的字段不受編譯器優化 假定由單個執行緒訪問 的限制。這樣可以確保該字段在任何時間呈現的都是最新的值。volatile修飾符通常用於由多個執行緒訪問而不使用 lock 語句 c 參考 語句對訪問進行序列化的字段。有關...