volatile的變量使用
關(guān)鍵在于兩個(gè)地方:
1.
在本次線程內(nèi),
當(dāng)變量值在本線程里改變時(shí),會(huì)同時(shí)把變量的新值copy到該寄存器中,以便保持一致
當(dāng)變量在因別的線程等而改變了值,該寄存器的值不會(huì)相應(yīng)改變,從而造成應(yīng)用程序讀取的值和實(shí)際的變量值不一致
當(dāng)該寄存器在因別的線程等而改變了值,原變量的值不會(huì)改變,從而造成應(yīng)用程序讀取的值和實(shí)際的變量值不一致
舉一個(gè)不太準(zhǔn)確的例子:
發(fā)薪資時(shí),會(huì)計(jì)每次都把員工叫來登記他們的銀行卡號(hào);一次會(huì)計(jì)為了省事,沒有即時(shí)登記,用了以前登記的銀行卡號(hào);剛好一個(gè)員工的銀行卡丟了,已掛失該銀行卡號(hào);從而造成該員工領(lǐng)不到工資
員工
銀行卡號(hào)
2.
補(bǔ)充:
“易變”是因?yàn)橥庠谝蛩匾鸬?,象多線程,中斷等,并不是因?yàn)橛胿olatile修飾了的變量就是“易變”了,假如沒有外因,即使用volatile定義,它也不會(huì)變化;
而用volatile定義之后,其實(shí)這個(gè)變量就不會(huì)因外因而變化了,可以放心使用了;
------------簡(jiǎn)明示例如下:------------------
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(duì)訪問該變量的代碼就不再進(jìn)行優(yōu)化,從而可以提供對(duì)特殊地址的穩(wěn)定訪問。
使用該關(guān)鍵字的例子如下:
int
>>>>當(dāng)要求使用volatile
例如:
volatile
int
...
//其他代碼,并未明確告訴編譯器,對(duì)i進(jìn)行過操作
int
>>>>volatile
>>>>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(cè)試有無volatile關(guān)鍵字,對(duì)程序最終代碼的影響:
>>>>首先,用classwizard建一個(gè)win32
>>
#i nclude
void
{
int
int
printf("i=
//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
}
int
printf("i=
}
然后,在調(diào)試版本模式運(yùn)行程序,輸出結(jié)果如下:
i
i
然后,在release版本模式運(yùn)行程序,輸出結(jié)果如下:
i
i
輸出的結(jié)果明顯表明,release模式下,編譯器對(duì)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 nclude
void
{
volatile
int
printf("i=
__asm
mov
}
int
printf("i=
}
分別在調(diào)試版本和release版本運(yùn)行程序,輸出都是:
i
i
這說明這個(gè)關(guān)鍵字發(fā)揮了它的作用!
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volatile對(duì)應(yīng)的變量可能在你的程序本身不知道的情況下發(fā)生改變
比如多線程的程序,共同訪問的內(nèi)存當(dāng)中,多個(gè)程序都可以操縱這個(gè)變量
你自己的程序,是無法判定合適這個(gè)變量會(huì)發(fā)生變化
還比如,他和一個(gè)外部設(shè)備的某個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng),當(dāng)外部設(shè)備發(fā)生操作的時(shí)候,通過驅(qū)動(dòng)程序和中斷事件,系統(tǒng)改變了這個(gè)變量的數(shù)值,而你的程序并不知道。
對(duì)于volatile類型的變量,系統(tǒng)每次用到他的時(shí)候都是直接從對(duì)應(yīng)的內(nèi)存當(dāng)中提取,而不會(huì)利用cache當(dāng)中的原有數(shù)值,以適應(yīng)它的未知何時(shí)會(huì)發(fā)生的變化,系統(tǒng)對(duì)這種變量的處理不會(huì)做優(yōu)化——顯然也是因?yàn)樗臄?shù)值隨時(shí)都可能變化的情況。
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典型的例子
for
這個(gè)語句用來測(cè)試空循環(huán)的速度的
但是編譯器肯定要把它優(yōu)化掉,根本就不執(zhí)行
如果你寫成
for
它就會(huì)執(zhí)行了
volatile的本意是“易變的”
由于訪問寄存器的速度要快過RAM,所以編譯器一般都會(huì)作減少存取外部RAM的優(yōu)化。比如:
static
int
{
...
while
{
if
}
}
void
{
i=1;
}
程序的本意是希望ISR_2中斷產(chǎn)生時(shí),在main當(dāng)中調(diào)用dosomething函數(shù),但是,由于編譯器判斷在main函數(shù)里面沒有修改過i,因此
可能只執(zhí)行一次對(duì)從i到某寄存器的讀操作,然后每次if判斷都只使用這個(gè)寄存器里面的“i副本”,導(dǎo)致dosomething永遠(yuǎn)也不會(huì)被
調(diào)用。如果將將變量加上volatile修飾,則編譯器保證對(duì)此變量的讀寫操作都不會(huì)被優(yōu)化(肯定執(zhí)行)。此例中i也應(yīng)該如此說明。
一般說來,volatile用在如下的幾個(gè)地方:
1、中斷服務(wù)程序中修改的供其它程序檢測(cè)的變量需要加volatile;
2、多任務(wù)環(huán)境下各任務(wù)間共享的標(biāo)志應(yīng)該加volatile;
3、存儲(chǔ)器映射的硬件寄存器通常也要加volatile說明,因?yàn)槊看螌?duì)它的讀寫都可能由不同意義;
另外,以上這幾種情況經(jīng)常還要同時(shí)考慮數(shù)據(jù)的完整性(相互關(guān)聯(lián)的幾個(gè)標(biāo)志讀了一半被打斷了重寫),在1中可以通過關(guān)中斷來實(shí)
現(xiàn),2中可以禁止任務(wù)調(diào)度,3中則只能依靠硬件的良好設(shè)計(jì)了。
評(píng)論