volatile关键字的作用：防止变量被编译器优化

• 本文大部分来自于：http://witmax.cn/volatile.html

  我怕链接会失效，故转载此篇文章。。。
  

  
  

  volatile关键字是一种类型修饰符，用它声明的类型变量，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。精确地说就是，优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值，而不是使用保存在寄存器里的备份。

  其中关键在于两个地方：     
   
  1. 编译器的优化

  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 

  2. 在什么情况下会用到

  
  
  
  • 并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器） 
  • 一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables) 
  • 多线程应用中被几个任务共享的变量  

   

  再附一篇写得不错的介绍文章：

  用volatile关键字防止变量被编译器优化

  volatile 是在C、C++、Java等中语言中的一种修饰关键字。

  这个关键字在嵌入式系统中，是一个非常重要的一个使用。尽管在一般的Application中，可能很多人都不需要使用这个。但是在单片机中，如果不熟悉这个关键字，很有可能产生想像不到的意外。

  那么，我就来谈谈Volatile的意义--

  volatile在ANSI C(C89)以后的C标准规格和const一起被包含在内。在标准C中，这些关键字是必定存在的。

  关于volatile的意义，根据标准C的定义、volatile的目的是，避免进行默认的优化处理．比如说对于编译器优化的功能，如果从编译器看来，有些多余的代码的话，编译器就会启动优化程序，并删除一些代码，但是这在嵌入式系统中很有可能是关键性的处理，必须不能保证被编译器删掉，所以提供了Volitile来声明，告诉编译器无论如何都不要删掉我。

  
  

  volatile：易变的，不稳定的。。

  
  

  例子一：

  volatile a;（a是用volatile修饰后）
  a=1;
  a=2;
  a=3;
  a=4;
   volatile禁止编译器优化，编译后将产生4条代码。如果没用volatile修饰，编译器会优化上述代码，并认为只有最后1条是有效的，编译后将只产生1条代码，即最后一行。如果中间有其它代码，就不一定了。

  
  

  
  

  例子二：

  比如说下面条件的一段代码
  

  extern int event_flag
   
  void poll_event()
  {
  while (event_flag == 0) {
      /* 不操作event_flag */
      ....
  }
  ....
  }

  
  
  
  

  我们不再循环中改变这里的event_flag的值，这样的话，event_flag 看起来就像是多余的，因此单片机编译器可能把此程序看为下段程序。
  

  void poll_event()
  {
  if (event_flag == 0) {
      while (1) {
        /* 不对event_flag操作 */
      ....
      }
  }
  ....
  }

  
  
  
  

  • 对于一般的编译器，一般都会把程序优化成上述程序。这样的优化确实可以提高代码速度，比如while循环中不再需要对条件的判断，所以很快，但是这是正确的吗？

    对于单线程的程序，这是没有问题的，因为event_flag 就永远不会改变，但是对于多线程程序，RTOS的多任务处理的话，event_flag 的值可能被其他线程改变，这样问题就来了，因为被优化的代码并不具备对用event_flag 变化的能力。因此导致错误的意想不到的结果，如果此代码在ECU上执行的话，那我们的小命可就有可能没了。。。。

    为了避免这种情况，我们使用volatile关键字来防止程序被编译器优化。