結論是用volatile宣告的變數,每次都會去ram裡面去取它真正的值。
沒用volatile宣告的變數,直接去cache裡取值,此時有可能ram裡面此變數真正的值已被更改,造成資料不同步。
-----以下是網路上找來的說明------
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。
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
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 = 10
i = 32
然後,在release版本模式運行程序,輸出結果如下:
i = 10
i = 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
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 = 10
i = 32
這說明這個關鍵字發揮了它的作用!
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volatile的本意是一般有两种说法--1.“暂态的”;2.“易变的”。
这两种说法都有可行。但是究竟volatile是什么意思,现举例说明(以Keil-c与a51为例
例子来自Keil FQA),看完例子后你应该明白volatile的意思了,如果还不明白,那只好
再看一遍了。
例1.
void main (void)
{
volatile int i;
int j;
i = 1; //1 不被优化 i=1
i = 2; //2 不被优化 i=1
i = 3; //3 不被优化 i=1
j = 1; //4 被优化
j = 2; //5 被优化
j = 3; //6 j = 3
}
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例2.
函数:
void func (void)
{
unsigned char xdata xdata_junk;
unsigned char xdata *p = &xdata_junk;
unsigned char t1, t2;
t1 = *p;
t2 = *p;
}
编译的汇编为:
0000 7E00 R MOV R6,#HIGH xdata_junk
0002 7F00 R MOV R7,#LOW xdata_junk
;---- Variable 'p' assigned to Register 'R6/R7' ----
0004 8F82 MOV DPL,R7
0006 8E83 MOV DPH,R6
;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 注意
0008 E0 MOVX A,@DPTR
0009 F500 R MOV t1,A
000B F500 R MOV t2,A
;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
000D 22 RET
将函数变为:
void func (void)
{
volatile unsigned char xdata xdata_junk;
volatile unsigned char xdata *p = &xdata_junk;
unsigned char t1, t2;
t1 = *p;
t2 = *p;
}
编译的汇编为:
0000 7E00 R MOV R6,#HIGH xdata_junk
0002 7F00 R MOV R7,#LOW xdata_junk
;---- Variable 'p' assigned to Register 'R6/R7' ----
0004 8F82 MOV DPL,R7
0006 8E83 MOV DPH,R6
;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
0008 E0 MOVX A,@DPTR
0009 F500 R MOV t1,A a处
000B E0 MOVX A,@DPTR
000C F500 R MOV t2,A
;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
000E 22 RET
比较结果可以看出来,未用volatile关键字时,只从*p所指的地址读一次
如在a处*p的内容有变化,则t2得到的则不是真正*p的内容。
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例3
volatile unsigned char bdata var; // use volatile keyword here
sbit var_0 = var^0;
sbit var_1 = var^1;
unsigned char xdata values[10];
void main (void) {
unsigned char i;
for (i = 0; i < sizeof (values); i++) {
var = values[i];
if (var_0) {
var_1 = 1; //a处
values[i] = var; // without the volatile keyword, the compiler
// assumes that 'var' is unmodified and does not
// reload the variable content.
}
}
}
在此例中,如在a处到下一句运行前,var如有变化则不会,如var=0xff; 则在
values[i] = var;得到的还是values[i] = 1;
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应用举例:
例1.
#define DBYTE ((unsigned char volatile data *) 0)
说明:此处不用volatile关键字,可能得不到真正的内容。
---------------------------------------------------------------------
例2.
#define TEST_VOLATILE_C
//***************************************************************
// verwendete Include Dateien
//***************************************************************
#if __C51__ < 600
#error: !! Keil 版本不正确
#endif
//***************************************************************
// 函数 void v_IntOccured(void)
//***************************************************************
extern void v_IntOccured(void);
//***************************************************************
// 变量定义
//***************************************************************
char xdata cvalue1; //全局xdata
char volatile xdata cvalue2; //全局xdata
//***************************************************************
// 函数: v_ExtInt0()
// 版本:
// 参数:
// 用途:cvalue1++,cvalue2++
//***************************************************************
void v_ExtInt0(void) interrupt 0 {
cvalue1++;
cvalue2++;
}
//***************************************************************
// 函数: main()
// 版本:
// 参数:
// 用途:测试volatile
//***************************************************************
void main() {
char cErg;
//1. 使cErg=cvalue1;
cErg = cvalue1;
//2. 在此处仿真时手动产生中断INT0,使cvalue1++; cvalue2++
if (cvalue1 != cErg)
v_IntOccured();
//3. 使cErg=cvalue2;
cErg = cvalue2;
//4. 在此处仿真时手动产生中断INT0,使cvalue1++; cvalue2++
if (cvalue2 != cErg)
v_IntOccured();
//5. 完成
while (1);
}
//***************************************************************
// 函数: v_IntOccured()
// 版本:
// 参数:
// 用途: 死循环
//***************************************************************
void v_IntOccured() {
while(1);
}
仿真可以看出,在没有用volatile时,即2处,程序不能进入v_IntOccured();
但在4处可以进入v_IntOccured();
volatile宣告 在C裡面有volatile這個宣告,通常是說這個變數會被外在routine改變, 在kernel裡面通常是指會被interrupt handler(有時就是硬體中斷的routine) 改變值,也就是被非同步的改變的變數。例如 unsigned long vloatile jiffies; jiffies在kernel是時間每次hardware的中斷會來改這個值 在asm裡面是說這個東西compiler時,gcc不要雞婆作optimized,因為 最佳化的結果,compiler會把code按照他想的方法放到記憶體裡, 但是有的code我們需要特定指定他一定要在某個記憶體上, 在kernel裡常有這樣情形發生,我們可以用 __asm__ __volatile__宣告一段assembly的code是不要做最佳化的。 例如cli sti #define disable() __asm__ __volatile__ ("cli"); #define enable() __asm__ __volatile__ ("sti");
volatile 為一關鍵字 加在變數的前面
被 volatile 宣告的變數 將不會使用最佳化編譯
有時一個變數的值改變了 compiler 並不會馬上將他寫入記憶體中
而會先把結果放在CPU暫存器中 等到處理結束之後 才寫入記憶體
若說這個變數是多執行緒的flag 其他的執行緒要透過這個變數來反應
而這個值卻又沒有寫入記憶體 這時便會發生意想不到的結果
又或者是這變數為一個硬體的暫存器 會被硬體所改變
然而compiler 並沒有正確的將值從硬體暫存器取出來
而是將自己暫存的值拿來使用
這種情況 就是要用volatile 來宣告變數 告訴compiler不要自己暫存變數來提升速度
如此這個變數有任何的改變 便會馬上反應出來
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