volatile:類型修飾符-中文百科頻道

volatile的作用

volatile的作用：作為指令關鍵字，确保本條指令不會因編譯器的優化而省略，且要求每次直接讀值。

簡單地說就是防止編譯器對代碼進行優化.比如如下程序：

XBYTE[2]=0x55;

XBYTE[2]=0x56;

XBYTE[2]=0x57;

XBYTE[2]=0x58;

對外部硬件而言，上述四條語句分别表示不同的操作，會産生四種不同的動作，但是編譯器就不能像對待純粹的程序那樣對上述四條語句進行優化，隻認為XBYTE[2]=0x58（即忽略前三條語句，隻産生一條機器代碼）。如果鍵入volatile，則編譯器會逐一的進行編譯并産生相應的機器代碼（四條）。

volatile變量的幾個例子

推薦一個定義為volatile的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這個變量的值了。精确地說就是，優化器在用到這個變量時必須每次都小心地重新讀取這個變量的值，而不是使用保存在寄存器裡的備份。下面是volatile變量的幾個例子：

1）. 并行設備的硬件寄存器（如：狀态寄存器）

2）. 一個中斷服務子程序中會訪問到的非自動變量（Non-automatic variables)

3）. 多線程應用中被幾個任務共享的變量

回答不出這個問題的人是不會被雇傭的。我認為這是區分C程序員和嵌入式系統程序員的最基本的問題。嵌入式系統程序員經常同硬件、中斷、RTOS等等打交道，所有這些都要求使用volatile變量。不懂得volatile内容将會帶來災難。

假設被面試者正确地回答了這是問題（嗯，懷疑是否會是這樣），我将稍微深究一下，看一下這家夥是不是真正懂得volatile完全的重要性。

1）. 一個參數既可以是const還可以是volatile嗎？解釋為什麼。

2）. 一個指針可以是volatile 嗎？解釋為什麼。

3）. 下面的函數被用來計算某個整數的平方，它能實現預期設計目标嗎？如果不能，試回答存在什麼問題：

int square(volatile int *ptr)

return *ptr * *ptr;

下面是答案：

1）. 是的。一個例子是隻讀的狀态寄存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程序不應該試圖去修改它。

2）. 是的。盡管這并不很常見。一個例子是當一個中斷服務子程序修改一個指向一個buffer的指針時。

3）. 這段代碼是個惡作劇。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一個volatile型參數，編譯器将産生類似下面的

代碼

在本次線程内，當讀取一個變量時，為提高存取速度，編譯器優化時有時會先把變量讀取到一個寄存器中；以後，再取變量值時，就直接從寄存器中取值；

當變量值在本線程裡改變時，會同時把變量的新值copy到該寄存器中，以便保持一緻

當變量在因别的線程等而改變了值，該寄存器的值不會相應改變，從而造成應用程序讀取的值和實際的變量值不一緻

當該寄存器在因别的線程等而改變了值，原變量的值不會改變，從而造成應用程序讀取的值和實際的變量值不一緻

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。

程序的本意是希望ISR_2中斷産生時，在main當中調用dosomething函數，但是，由于編譯器判斷在 main函數裡面沒有修改過i，因此可能隻執行一次對從i到某寄存器的讀操作，然後每次if判斷都隻使用這個寄存器裡面的“i副本”，導緻dosomething永遠也不會被調用。如果将變量加上volatile修飾，則編譯器保證對此變量的讀寫操作都不會被優化（肯定執行）。此例中i也應該如此說明。