volatile关键字是一种类型修饰符,用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改。 用volatile关键字声明的变量i每一次被访问时,执行部件都会从i相应的内存单元中取出i的值。 没有用volatile关键字声明的变量i在被访问的时候可能直接从cpu的寄存器中取值(因为之前i被访问过,也就是说之前就从内存中取出i的值保存到某个寄存器中),之所以直接从寄存器中取值,而不去内存中取值,是因为编译器优化代码的结果(访问cpu寄存器比访问ram快的多)。 以上两种情况的区别在于被编译成汇编代码之后,两者是不一样的。之所以这样做是因为变量i可能会经常变化,保证对特殊地址的稳定访问。 =====以下为转载====== volatile关键字是一种类型修饰符,用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改 ,比如:操作系统、硬件或者其它线程等。遇到这个关键字声明的变量,编译器对访问该变量的 代码就不再进行优化,从而可以提供对特殊地址的稳定访问。 使用该关键字的例子如下: 使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。而且读取的数据立刻被保存。 例如: int b = i; 译器生成的汇编代码会重新从i的地址读取数据放在b中。而优化做法是,由于编译器发现两次从 i读数据的代码之间的代码没有对i进行过操作,它会自动把上次读的数据放在b中。而不是重新 从i里面读。这样以来,如果i是一个寄存器变量或者表示一个端口数据就容易出错,所以说vola tile可以保证对特殊地址的稳定访问。 通过插入汇编代码,测试有无volatile关键字,对程序最终代码的影响: 代码: 下面,我们把 i的声明加上volatile关键字,看看有什么变化: ==========================================================另一篇 volatile提醒编译器它后面所定义的变量随时都有可能改变,因此编译后的程序每次需要存储或读取这个变量的时候,都会直接从变量地址中读取数据。如果没有volatile关键字,则编译器可能优化读取和存储,可能暂时使用寄存器中的值,如果这个变量由别的程序更新了的话,将出现不一致的现象。
下面举例说明。在DSP开发中,经常需要等待某个事件的触发,所以经常会写出这样的程序:
short flag; void test() { do1(); while(flag==0); do2(); } 这段程序等待内存变量flag的值变为1(怀疑此处是0,有点疑问,)之后才运行do2()。
变量flag的值由别的程序更改,这个程序可能是某个硬件中断服务程序。例如:如果某个按钮按下的话,就会对DSP产生中断,在按键中断程序中修改flag为1,这样上面的程序就能够得以继续运行。
但是,编译器并不知道flag的值会被别的程序修改,因此在它进行优化的时候,可能会把flag的值先读入某个寄存器,然后等待那个寄存器变为1。如果不幸进行了这样的优化,那么while循环就变成了死循环,因为寄存器的内容不可能被中断服务程序修改。
为了让程序每次都读取真正flag变量的值,就需要定义为如下形式:
volatile short flag; 需要注意的是,没有volatile也可能能正常运行,但是可能修改了编译器的优化级别之后就又不能正常运行了。因此经常会出现debug版本正常,但是release版本却不能正常的问题。所以为了安全起见,只要是等待别的程序修改某个变量的话,就加上volatile关键字。
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volatile的本意是“易变的”
由于访问寄存器的速度要快过RAM,所以编译器一般都会作减少存取外部RAM的优化。比如:
static int i=0;
int main(void)
{ ... while (1) { if (i) do_something(); } } /* Interrupt service routine. */
void ISR_2(void) { i=1; } 程序的本意是希望ISR_2中断产生时,在main当中调用do_something函数,但是,由于编译器判断在main函数里面没有修改过i,因此可能只执行一次对从i到某寄存器的读操作,然后每次if判断都只使用这个寄存器里面的“i副本”,导致do_something永远也不会被调用。 如果将将变量加上volatile修饰,则编译器保证对此变量的读写操作都不会被优化(肯定执行)。此例中i也应该如此说明。 一般说来,volatile用在如下的几个地方:
1、中断服务程序中修改的供其它程序检测的变量需要加volatile;
2、多任务环境下各任务间共享的标志应该加volatile;
3、存储器映射的硬件寄存器通常也要加volatile说明,因为每次对它的读写都可能由不同意义;
另外,以上这几种情况经常还要同时考虑数据的完整性(相互关联的几个标志读了一半被打断了重写),在1中可以通过关中断来实现,2中可以禁止任务调度,3中则只能依靠硬件的良好设计了。
volatile 的含义 1 不会在两个操作之间把volatile变量缓存在寄存器中。在多任务、中断、甚至setjmp环境下,变量可能被其他的程序改变,编译器自己无法知道,volatile就是告诉编译器这种情况。
2 不做常量合并、常量传播等优化,所以像下面的代码: volatile int i = 1; if (i > 0) ... if的条件不会当作无条件真 3 对volatile变量的读写不会被优化掉。如果你对一个变量赋值但后面没用到,编译器常常可以省略那个赋值操作,然而对Memory Mapped IO的处理是不能这样优化的。
前面有人说volatile可以保证对内存操作的原子性,这种说法不大准确,其一,x86需要LOCK前缀才能在SMP下保证原子性,其二,RISC根本不能对内存直接运算,要保证原子性得用别的方法,如atomic_inc。 对于jiffies,它已经声明为volatile变量,我认为直接用jiffies++就可以了,没必要用那种复杂的形式,因为那样也不能保证原子性。
你可能不知道在Pentium及后续CPU中,下面两组指令 inc jiffies
;; mov jiffies, %eax inc %eax mov %eax, jiffies 作用相同,但一条指令反而不如三条指令快。
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