volatile关键字

      在arm嵌入式做实验时碰到问题，下面对volatile关键字资料做个整理，记录下...

       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。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。

　　volatile变量可能用于如下几种情况：

 （1） 并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器，例中的代码属于此类）；

（2） 一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量（也就是全局变量）；

例如:

static int i=0;

int main(void)

{

     ...

     while (1){

if (i) dosomething();

}

｝

/* 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函数中调用dosomething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dosomething永远也不会被调用。如果

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。

　　（3） 多线程应用中被几个任务共享的变量。

　　　当要求使用volatile 声明的变量的值的时候，系统总是重新从它所在的内存读取数据，即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：

　　volatile int i=10；

　　int a = i；

　　……

　　//其他代码，并未明确告诉编译器，对i进行过操作

　　int b = i；

　　volatile 指出 i是随时可能发生变化的，每次使用它的时候必须从i的地址中读取，因而编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volatile可以保证对特殊地址的稳定访问。

　　注意，在vc6中，一般调试模式没有进行代码优化，所以这个关键字的作用看不出来。下面通过插入汇编代码，测试有无volatile关键字，对程序最终代码的影响：

#include <iostream>

using namespace std;

void main(){

      int i=5;

  int a=i;

   cout<<a<<endl;

  //下面汇编语句的作用就是改变内存中i的值，但是又不让编译器知道

  _asm{

        mov dword ptr[ebp-4],10H  //局部变量 1 <-[ebp-4]  局部变量 2 <- [ebp-8]

  }

  int b=i;

     cout<<b<<endl;

}

　　然后，在调试版本模式运行程序，输出结果如下：

　　a = 5b = 16

　　然后，在release版本模式运行程序，输出结果如下：

　　a = 5b = 5

　　输出的结果明显表明，release模式下，编译器对代码进行了优化，第二次没有输出正确的i值。但我们把 i的声明加上volatile关键字，则输出均为a=5;b=16这说明这个关键字发挥了它的作用！