volatile的含義和作用
volatile是易變的,不穩定的意思.volatile關鍵字和const一樣是一種型別修飾符,用它修飾的變數表示可以被某些編譯器未知的因素更改,比如作業系統、硬體或者其他執行緒等。對這個關鍵字宣告的變數,編譯器對訪問該變數的**就不再進行優化,從而可以提供對特殊位址的穩定訪問。
vc+在產生release版可執行碼時會進行編譯優化(debug版則不會優化),加volatile關鍵字的變數有關的運算,將不進行編譯優化。
下面看個例子:
int i=10;
int j=i; /在/語句1
int k=i; //語句2
此時編譯器對**進行優化,因為在1,2語句中i沒有被用作左值(沒有被賦值)。這時候編譯器認為i的值沒有發生變化,所以在語句1時從記憶體中取出i的值賦給j之後,這個值並沒有丟掉,而是備份在暫存器裡,而在語句2時繼續使用這個值給k賦值。編譯器不會生成彙編**重新從記憶體中取i的值,這樣提高了效率。注意:語句1,2之間確認i沒有被用作左值才行。
另乙個例子:
volatile int i=10;
int j=i; //語句3
int k=i; //語句4
volatile
關鍵字告訴編譯器,i是隨時可能發生變化的,每次使用它的時候必須從記憶體中去除i的值,因而編譯器生成的彙編**會重新從i的位址處讀取資料放在k中。這樣,若i是乙個暫存器變數,表示乙個埠資料或者是多個執行緒的共享資料,那麼就容易出錯,所以說volatile可以保證對特殊位址的穩定訪問。(注意:在vc++6.0中,一般debug模式沒有進行**優化,所以這個關鍵字的作用有時候可能看不出來。)
volatile的總結
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變數的幾個應用例子:
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。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。搞嵌入式的程式設計師經常同硬體、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,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。
深入研究volatile
深究volatile我們從幾個問題入手:
1)乙個變數既可以是const又可以是volatile嗎?
const volatile int i=10;
這段**的i是什麼屬性呢?
解釋:i是const屬性,因為編譯器認為const優先,const與volatile調換位置仍然是const優先。
2)指標可以是volatile嗎?
可以是。如當乙個中斷服務子程式修改乙個指向乙個buffer的指標時。
3)下面的函式有什麼錯誤:
int queare(volatile int *ptr)
return*ptr * *ptr;
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)
volatile的用法
volatile的用法總結起來主要有兩點:
一:告訴
compiler
不能做任何優化
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語言volatile關鍵字
volatile 是易變的 不穩定的意思。很多人根本就沒見過這個關鍵字,不知道它的存在。也有很多程式設計師知道它的存在,但從來沒用過它。我對它有種 楊家有女初長成,養在深閨人未識 的感覺。volatile 關鍵字和const 一樣是一種型別修飾符,用它修飾的變數表示可以被某些編譯器未知的因素更改,比...
C語言關鍵字volatile
volatile修飾變數表示該變數易受外界影響發生改變,volatile強烈要求編譯器每次對變數進行訪問都要從記憶體中進行 int a 10 b a c b 當編譯器掃到第一行時10賦給了a 自後a變數的值沒有發生改變,a賦給了b,b賦給了c 由於cpu訪問記憶體的速度較慢,編譯器為了提高效率,直接...
C語言關鍵字 volatile
volatile關鍵字 用法 1 告訴編譯器不做任何優化 2 表示用volatile定義的變數會在程式外被改變,每次都必須要從記憶體中讀取,而不能把它放在cache或暫存器中重複使用 volatile是告訴編譯器對它所修飾的物件別執行優化。volatile在進行多執行緒程式設計時要注意,而在單執行緒...