C語言中volatile關鍵字

    技术2022-05-11  12

     c語言中volatile關鍵字

    volatile關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關鍵字聲明的變量i每一次被訪問時,執行部件都會從i相應的內存單元中取出i的值。

    沒有用volatile關鍵字聲明的變量i在被訪問的時候可能直接從cpu的寄存器中取值(因為之前i被訪問過,也就是說之前就從內存中取出i的值保存到某個寄存器中),之所以直接從寄存器中取值,而不去內存中取值,是因為編譯器優化代碼的結果(訪問cpu寄存器比訪問ram快的多)。

    以上兩種情況的區別在於被編譯成彙編代碼之後,兩者是不一樣的。之所以這樣做是因為變量i可能會經常變化,保證對特殊地址的穩定訪問。

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    volatile關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、硬件或者其它線程等。遇到這個關鍵字聲明的變量,編譯器對訪問該變量的

    代碼就不再進行優化,從而可以提供對特殊地址的穩定訪問。

    使用該關鍵字的例子如下:int volatile nVint;  當要求使用volatile 聲明的變量的值的時候,系統總是重新從它所在的內存讀取數據,即

    使它前面的指令剛剛從該處讀取過數據。而且讀取的數據立刻被保存。

    例如:volatile int i=10;int a = i;...//其他代碼,並未明確告訴編譯器,對i進行過操作

    int b = i;  volatile 指出 i是隨時可能發生變化的,每次使用它的時候必須從i的地址中讀取,因而編

    譯器生成的彙編代碼會重新從i的地址讀取數據放在b中。而優化做法是,由於編譯器發現兩次從

    i讀數據的代碼之間的代碼沒有對i進行過操作,它會自動把上次讀的數據放在b中。而不是重新

    從i裏面讀。這樣以來,如果i是一個寄存器變量或者表示一個端口數據就容易出錯,所以說vola

    tile可以保證對特殊地址的穩定訪問。  注意,在vc6中,一般調試模式沒有進行代碼優化,所以這個關鍵字的作用看不出來。下麵

    通過插入彙編代碼,測試有無volatile關鍵字,對程序最終代碼的影響:  首先,用classwizard建一個win32 console工程,插入一個voltest.cpp文件,輸入下面的

    代碼: #include <stdio.h>void main(){ int i=10; int a = i;  printf("i= %d/n",a); //下面彙編語句的作用就是改變內存中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);}      然後,在調試版本模式運行程序,輸出結果如下:i = 10i = 32然後,在release版本模式運行程序,輸出結果如下:i = 10i = 10輸出的結果明顯表明,release模式下,編譯器對代碼進行了優化,第二次沒有輸出正確的i值。

    下面,我們把 i的聲明加上volatile關鍵字,看看有什麼變化:#include <stdio.h>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);}      分別在調試版本和release版本運行程序,輸出都是:i = 10i = 32這說明這個關鍵字發揮了它的作用!


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