c语言volatile

A. c语言中volatile关键字是什么含义

用volatile关键字定义变量，相当于告诉编译器，这个变量的值会随时发生变化，每次使用时都需要去内存里重新读取它的值，并不要随意针对它作优化。

不使用volatile定义的变量，可能因为编译器优化而出现一些问题，具体可以看给出的参考资料，里面有一个例子。

建议使用volatile变量的场所：
(1) 并行设备的硬件寄存器
(2) 一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量（全局变量）
(3) 多线程应用中被几个任务共享的变量

B. C语言 中volatile关键字的用法

volatile是个多线程变量，就是可能在很多函数中会修改他。特别是中断函数中一定要用他。volatile的意思就是“不稳定的”可能突发地改变它，单片机每次调用他的话，都要从他的地址取数。预防单片机不知道普通的变量改变了，还是用上一次的数据。
定义方法是 ：
volatile char i; //定义一个字符型的多线程变量"i"
volatile int j; //定义一个整型的多线程变量"j"

记得给我打个辛苦分！哈哈

C. c语言 volatile修饰函数有什么用途

volatile
影响编译器编译的结果,指出，volatile
变量是随时可能发生变化的，与volatile变量有关的运算，不要进行编译优化，以免出错，（VC++
在产生release版可执行码时会进行编译优化，加volatile关键字的变量有关的运算，将不进行编译优化。）。

D. C语言中volatile在什么情况下使用

简单的说，你所定义的这个变量，在你程序运行过程中一直会变，你希望这个值被正确的处理，你就得每次从内存中去读这个值，这样就不会有错误了，这个volatile就是这个作用了。

E. C语言中的volatile是什么意思怎么用谢了

volatile的本意是“易变的”，volatile定义的变量它的值在编译时是会改变的游烂，跟const相反，而薯磨哗const定义的变量一直不会变的，如数行果变量加上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）。

F. c语言volatile是什么意思

“一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变，”
举一个嵌入式开发的例子。在STM32F10x_FWLib 标准函数库对volatile的使用。
这段代码在stm32f10x.h中
当变量为输入输出之时，程序中不一定出现赋值，但变量会根据硬件状态改变。
所以每次要重新从外设寄存器中读取。const的使用可以对比着看
#define __I volatile const /*!< defines 'read only' permissions */
#define __O volatile /*!< defines 'write only' permissions */

#define __IO volatile /*!< defines 'read / write' permissions */
typedef __IO int8_t vs8;
typedef __I int32_t vsc32; /*!< Read Only */

G. C语言中关键字volatile是什么意思

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。一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到的改变，这样，编译器就不会去假设这个变量的值了。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。 www.okeycar.com

H. 对于C语言什么时候应该使用volatile修饰符

一个对象的值可能会在编译器的控制或检测之外被改变时，段戚例如一个被系统隐侍时钟更新的变量，那么对象应该声明成volatile。编译器执行的某些例行优化行为不能应用在已指定为volatile的对象上。volatile限定符的用法同const非常相似，都是作为类型的附加修饰符。volatile修饰符的主要目的是提示编译器，该对象的值可能在编译器未监测到的情况下被改变。因此编译器不能握携陵武断的对引用这些对象的代码作优化处理。

I. C语言中的volatile是什么意思

volatile 实例讲解

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
}
---------------------------------------------------------------------
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。

---------------------------------------------------------------------
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;

---------------------------------------------------------------------
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();

J. C语言中Valatile关键字有什么用

volatile提醒编译器它后面所定义的变量随时都有可能改变，因此编译后的程序每次需要存储或读取这个变量的时候，都会直接从变量地址中读取数据。如果没有volatile关键字，则编译器可能优化读取和存储，可能暂时使用寄存器中的值，如果这个变量由别的程序更新了的话，将出现不一致的现象。下面举例说明。在DSP开发中，经常需要等待某个事件的触发，所以经常会写出这样的程序：
short flag;
void test()
{
do1();
while(flag==0);
do2();
}
这段程序等待内存变量flag的值变为1(怀疑此处是0,有点疑问,)之后才运行do2()。变量flag的值由别的程序更改，这个程序可能是某个硬件中断服务程序。例如：如果某个按钮按下的话，就会对DSP产生中断，在按键中断程序中修改flag为1，这样上面的程序就能够得以继续运行。但是，编译器并不知道flag的值会被别的程序修改，因此在它进行优化的时候，可能会把flag的值先读入某个寄存器，然后等待那个寄存器变为1。如果不幸进行了这样的优化，那么while循环就变成了死循环，因为寄存器的内容不可能被中断服务程序修改。为了让程序每次都读取真正flag变量的值，就需要定义为如下形式：
volatile short flag;
需要注意的是，没有volatile也可能能正常运行，但是可能修改了编译器的优化级别之后就又不能正常运行了。因此经常会出现debug版本正常，但是release版本却不能正常的问题。所以为了安全起见，只要是等待别的程序修改某个变量的话，就加上volatile关键字。

volatile的本意是“易变的”
由于访问寄存器的速度要快过RAM，所以编译器一般都会作减少存取外部RAM的优化。比如：
static int i=0;
int main(void)
{
...
while (1)
{
if (i) do_something();
}
}
/* 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当中调用do_something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do_something永远也不会被调用。如果变量加上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。
一般说来，volatile用在如下的几个地方：
1、中断服务程序中修改的供其它程序检测的变量需要加volatile；
2、多任务环境下各任务间共享的标志应该加volatile；
3、存储器映射的硬件寄存器通常也要加volatile说明，因为每次对它的读写都可能由不同意义；
另外，以上这几种情况经常还要同时考虑数据的完整性（相互关联的几个标志读了一半被打断了重写），在1中可以通过关中断来实现，2中可以禁止任务调度，3中则只能依靠硬件的良好设计了。
二、volatile 的含义
volatile总是与优化有关，编译器有一种技术叫做数据流分析，分析程序中的变量在哪里赋值、在哪里使用、在哪里失效，分析结果可以用于常量合并，常量传播等优化，进一步可以死代码消除。但有时这些优化不是程序所需要的，这时可以用volatile关键字禁止做这些优化，volatile的字面含义是易变的，它有下面的作用：
1 不会在两个操作之间把volatile变量缓存在寄存器中。在多任务、中断、甚至setjmp环境下，变量可能被其他的程序改变，编译器自己无法知道，volatile就是告诉编译器这种情况。
2 不做常量合并、常量传播等优化，所以像下面的代码：
volatile int i = 1;
if (i > 0) ...
if的条件不会当作无条件真。
3 对volatile变量的读写不会被优化掉。如果你对一个变量赋值但后面没用到，编译器常常可以省略那个赋值操作，然而对Memory Mapped IO的处理是不能这样优化的。
前面有人说volatile可以保证对内存操作的原子性，这种说法不大准确，其一，x86需要LOCK前缀才能在SMP下保证原子性，其二，RISC根本不能对内存直接运算，要保证原子性得用别的方法，如atomic_inc。
对于jiffies，它已经声明为volatile变量，我认为直接用jiffies++就可以了，没必要用那种复杂的形式，因为那样也不能保证原子性。
你可能不知道在Pentium及后续CPU中，下面两组指令
inc jiffies
;;
mov jiffies, %eax
inc %eax
mov %eax, jiffies
作用相同，但一条指令反而不如三条指令快。
三、编译器优化 → C关键字volatile → memory破坏描述符zz
“memory”比较特殊，可能是内嵌汇编中最难懂部分。为解释清楚它，先介绍一下编译器的优化知识，再看C关键字volatile。最后去看该描述符。
1、编译器优化介绍
内存访问速度远不及CPU处理速度，为提高机器整体性能，在硬件上引入硬件高速缓存Cache，加速对内存的访问。另外在现代CPU中指令的执行并不一定严格按照顺序执行，没有相关性的指令可以乱序执行，以充分利用CPU的指令流水线，提高执行速度。以上是硬件级别的优化。再看软件一级的优化：一种是在编写代码时由程序员优化，另一种是由编译器进行优化。编译器优化常用的方法有：将内存变量缓存到寄存器；调整指令顺序充分利用CPU指令流水线，常见的是重新排序读写指令。对常规内存进行优化的时候，这些优化是透明的，而且效率很好。由编译器优化或者硬件重新排序引起的问题的解决办法是在从硬件（或者其他处理器）的角度看必须以特定顺序执行的操作之间设置内存屏障（memory barrier），linux 提供了一个宏解决编译器的执行顺序问题。
void Barrier(void)
这个函数通知编译器插入一个内存屏障，但对硬件无效，编译后的代码会把当前CPU寄存器中的所有修改过的数值存入内存，需要这些数据的时候再重新从内存中读出。
2、C语言关键字volatile
C语言关键字volatile（注意它是用来修饰变量而不是上面介绍的__volatile__）表明某个变量的值可能在外部被改变，因此对这些变量的存取不能缓存到寄存器，每次使用时需要重新存取。该关键字在多线程环境下经常使用，因为在编写多线程的程序时，同一个变量可能被多个线程修改，而程序通过该变量同步各个线程，例如：
DWORD __stdcall threadFunc(LPVOID signal)
{
int* intSignal=reinterpret_cast<int*>(signal);
*intSignal=2;
while(*intSignal!=1)
sleep(1000);
return 0;
}
该线程启动时将intSignal 置为2，然后循环等待直到intSignal 为1 时退出。显然intSignal的值必须在外部被改变，否则该线程不会退出。但是实际运行的时候该线程却不会退出，即使在外部将它的值改为1，看一下对应的伪汇编代码就明白了：
mov ax,signal
label:
if(ax!=1)
goto label
对于C编译器来说，它并不知道这个值会被其他线程修改。自然就把它cache在寄存器里面。记住，C 编译器是没有线程概念的！这时候就需要用到volatile。volatile 的本意是指：这个值可能会在当前线程外部被改变。也就是说，我们要在threadFunc中的intSignal前面加上volatile关键字，这时候，编译器知道该变量的值会在外部改变，因此每次访问该变量时会重新读取，所作的循环变为如下面伪码所示：
label:
mov ax,signal
if(ax!=1)
goto label
3、Memory
有了上面的知识就不难理解Memory修改描述符了，Memory描述符告知GCC：
1）不要将该段内嵌汇编指令与前面的指令重新排序；也就是在执行内嵌汇编代码之前，它前面的指令都执行完毕
2）不要将变量缓存到寄存器，因为这段代码可能会用到内存变量，而这些内存变量会以不可预知的方式发生改变，因此GCC插入必要的代码先将缓存到寄存器的变量值写回内存，如果后面又访问这些变量，需要重新访问内存。
如果汇编指令修改了内存，但是GCC 本身却察觉不到，因为在输出部分没有描述，此时就需要在修改描述部分增加“memory”，告诉GCC 内存已经被修改，GCC 得知这个信息后，就会在这段指令之前，插入必要的指令将前面因为优化Cache 到寄存器中的变量值先写回内存，如果以后又要使用这些变量再重新读取。
使用“volatile”也可以达到这个目的，但是我们在每个变量前增加该关键字，不如使用“memory”方便。