原创 volatile的用法和测试方法

 2008-4-22 01:08  3091 12 12 分类: 软件与OS

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。

使用该关键字的例子如下：

int volatile nVint;

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：

首先用classwizard建一个win32 console工程，插入一个voltest.cpp文件，输入下面的代码：

#include <stdio.h>
void main()
{
int i="10";
int a = i;

printf("i= %d\n",a);
//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], 20h
}

int b = i;
printf("i= %d\n",b);
}

然后，在调试版本模式运行程序，输出结果如下：
i = 10
i = 32

       然后，在release版本模式运行程序，输出结果如下：
       i = 10
       i = 10

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。

下面，我们把 i的声明加上volatile关键字，看看有什么变化：

#include <stdio.h>
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);
}

分别在调试版本和release版本运行程序，输出都是：
i = 10
i = 32