关键字volatile的作用

编译器优化的时候可能会出现问题，在本次线程内，当读取一个变量时，为提高存取速度，编译器优化时有时会先把变量读取到一个寄存器中；以后，再取变量值时，就直接从寄存器中取值；当变量值在本线程里改变时，会同时把变量的新值copy到该寄存器中，以便保持一致。当变量在因别的线程等而改变了值，该寄存器的值不会相应改变，从而造成应用程序读取的值和实际的变量值不一致，当该寄存器在因别的线程等而改变了值，原变量的值不会改变，从而造成应用程序读取的值和实际的变量值不一致。

对于volatile类型的变量，系统每次用到它的时候都是直接从对应的内存当中提取，而不会利用cache当中的原有数值，以适应它的未知何时会发生的变化，系统对这种变量的处理不会做优化——显然也是因为它的数值随时都可能变化的情况。

volatile是一个类型修饰符（type specifier）。它是被设计用来修饰被不同线程访问和修改的变量。如果没有volatile，基本上会导致这样的结果：要么无法编写多线程程序，要么编译器失去大量优化的机会。

下面是volatile变量的几个例子：

1).并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器）。

2).一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量 (Non-automaticvariables)。它和一个外部设备的某个状态对应，当外部设备发生操作的时候，通过驱动程序和中断事件，系统改变了这个变量的数值，而程序并不知道。

3).多线程应用中被几个任务共享的变量。

以下是对3个问题的解答。

1).一个参数既可以是const还可以是volatile吗？解释为什么。

2).一个指针可以是volatile吗？解释为什么。

3).下面的函数有什么错误：

intsquare(volatileint*ptr)

{

return*ptr**ptr;

}

下面是答案：

1).是的。一个例子是只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。

2).是的。尽管这并不很常见。一个例子是当一个中服务子程序修该一个指向一个buffer的指针时。

3).这段代码的有个恶作剧。这段代码的目的是用来返指针*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一个volatile型参数，编译器将产生类似下面的代码：

intsquare(volatileint*ptr)

{

inta,b;

a=*ptr;

b=*ptr;

returna*b;

}

由于*ptr的值可能被意想不到地该变，因此a和b可能是不同的。结果，这段代码可能返不是你所期望的平方值！正确的代码如下：

longsquare(volatileint*ptr)

{

inta;

a=*ptr;

returna*a;

}

程序实例如下：

有一个变量T，在定时中断中每隔一个固定时间减一，然后在主程序中等待它减到0

unsigned char T;

void T0_int( void ) interrupt 1

{

  ...

  T--;

  ...

}

int main( int )

{

  ...

  T = 10;

  while ( T != 0 );   /* 这在某些编译器中将成为一个死循环，而不是预想的等待一段时间 */

  ...

}

正确的写法应该是将第一句改为：

volatileunsignedcharT;