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初學(xué)的讀者可能不怎么關(guān)心編譯器優(yōu)化的功能，但對于經(jīng)驗豐富的工程師來說，掌握代碼優(yōu)化是必備技能。
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今天講述的話題就是關(guān)于代碼優(yōu)化中，關(guān)鍵字volatile在優(yōu)化過程中起到的作用。
一、關(guān)鍵字 volatile 是什么?
volatile是一個類型修飾符(type specifier)。
volatile的作用是作為指令關(guān)鍵字，確保本條指令不會因編譯器的優(yōu)化而省略，且要求每次直接讀值。
volatile變量是說這變量可能會被意想不到地改變，這樣，編譯器就不會去假設(shè)這個變量的值了。
---來自百度百科
volatile的定義，應(yīng)該在(讀書)學(xué)習(xí)時都看過無數(shù)遍，但我相信絕大部分人都沒有深刻理解其中含義。
當(dāng)你真正編程、開發(fā)項目之后，你就會進(jìn)一步理解其中含義。
二、volatile關(guān)鍵字對編譯器優(yōu)化的影響
我們都知道編譯器有優(yōu)化代碼的功能，我們常用的集成開發(fā)環(huán)境(Keil、 IAR等)都有優(yōu)化選項。
如果不使用關(guān)鍵字 volatile 申明變量，則編譯器可能會對變量的訪問并生成非預(yù)期的代碼或刪除預(yù)期的功能。
1.何時使用volatile?
常見使用volatile聲明的情況：
- 訪問內(nèi)存映射外設(shè)。
- 在多個線程之間共享全局變量。
- 在中斷例程或信號處理程序中訪問全局變量。
比如，在STM32代碼中：
- #define __O volatile /*!< Defines 'write only' permissions */
- #define __IO volatile /*!< Defines 'read / write' permissions */
瀏覽代碼，你會發(fā)現(xiàn)，很多地方都使用了“__IO”，也就是volatile.
在跑系統(tǒng)的項目中，線程間共享的全局變量，建議都加上volatile關(guān)鍵字，這一點，很多人沒有在意。
2.不使用volatile時可能出現(xiàn)的問題
如果未將變量用volatile聲明，則編譯器會假定其值不能在其定義的范圍之外進(jìn)行修改。
因此，編譯器可能會執(zhí)行不需要的優(yōu)化。這可以通過多種方式表現(xiàn)出來：
- 在輪詢硬件時，代碼可能會陷入循環(huán)。
- 多線程代碼可能會表現(xiàn)出奇怪的行為。
- 優(yōu)化可能會導(dǎo)致刪除實現(xiàn)故意時序延遲的代碼。
舉例：
自己寫一個延時函數(shù)：
- void Delay(int Cnt)
- {
- int i;
- while(Cnt--)
- {
- i++;
- for(i=0; i<10; i++);
- }
- }
你在不同優(yōu)化等級情況下，延時時間可能會不一樣;
同樣的代碼，你在Keil 和 IAR環(huán)境下編譯出來的延時時間也可能不一樣。
當(dāng)然，更深入的理解就會牽涉到匯編代碼，編譯之后的匯編代碼會比較直觀的呈現(xiàn)差異。
責(zé)任編輯：龐桂玉
來源： C語言與C++編程 C語言 編程語言
分享名稱：C語言volatile關(guān)鍵字在編譯優(yōu)化過程中有何作用
網(wǎng)站地址：http://www.dlmjj.cn/article/dpjiegj.html
