有關volatile的解釋

2021-04-21 18:15:12 字數 2635 閱讀 4190

volatile關鍵字是一種型別修飾符,用它宣告的型別變數表示可以被某些編譯器未知的因素更改,比如:作業系統、硬體或者其它執行緒等。遇到這個關鍵字宣告的變數,編譯器對訪問該變數的**就不再進行優化,從而可以提供對特殊位址的穩定訪問。

使用該關鍵字的例子如下:

int volatile nvint;

當要求使用volatile 宣告的變數的值的時候,系統總是重新從它所在的記憶體讀取資料,即使它前面的指令剛剛從該處讀取過資料。而且讀取的資料立刻被儲存。

例如:volatile int i=10;

int a = i;

...//其他**,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的位址中讀取,因而編譯器生成的彙編**會重新從i的位址讀取資料放在b中。而優化做法是,由於編譯器發現兩次從i讀資料的**之間的**沒有對i進行過操作,它會自動把上次讀的資料放在b中。而不是重新從i裡面讀。這樣以來,如果i是乙個暫存器變數或者表示乙個埠資料就容易出錯,所以說volatile可以保證對特殊位址的穩定訪問。

####################典型問題######################

關鍵字volatile有什麼含意?並給出三個不同的例子。

乙個定義為volatile的變數是說這變數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數的值了。精確地說就是,優化器在用到這個變數時必須每次都小心地重新讀取這個變數的值,而不是使用儲存在暫存器裡的備份。下面是volatile變數的幾個例子:

1). 並行裝置的硬體暫存器(如:狀態暫存器)

2). 乙個中斷服務子程式中會訪問到的非自動變數(non-automatic variables)

3). 多執行緒應用中被幾個任務共享的變數

回答不出這個問題的人是不會被僱傭的。我認為這是區分c程式設計師和嵌入式系統程式設計師的最基本的問題。嵌入式系統程式設計師經常同硬體、中斷、rtos等等打交道,所用這些都要求volatile變數。不懂得volatile內容將會帶來災難。

假設被面試者正確地回答了這是問題(嗯,懷疑這否會是這樣),我將稍微深究一下,看一下這傢伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。

1). 乙個引數既可以是const還可以是volatile嗎?解釋為什麼。

2). 乙個指標可以是volatile 嗎?解釋為什麼。

3). 下面的函式有什麼錯誤:

int square(volatile int *ptr)

下面是答案:

1). 是的。乙個例子是唯讀的狀態暫存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程式不應該試圖去修改它。

2). 是的。儘管這並不很常見。乙個例子是當乙個中服務子程式修該乙個指向乙個buffer的指標時。

3). 這段**的有個惡作劇。這段**的目的是用來返指標*ptr指向值的平方,但是,由於*ptr指向乙個volatile型引數,編譯器將產生類似下面的**:

int square(volatile int *ptr)

由於*ptr的值可能被意想不到地該變,因此a和b可能是不同的。結果,這段**可能返不是你所期望的平方值!正確的**如下:

long square(volatile int *ptr)

************************補充*******************************

volatile的本意是「易變的」 由於訪問暫存器的速度要快過ram,所以編譯器一般都會作減少訪問外部ram的優化。比如:

static int i=0;

int main(void) }

/* interrupt service routine. */

void isr_2(void)

程式的本意是希望isr_2中斷產生時,在main當中呼叫dosomething函式,但是,由於編譯器判斷在main函式裡面沒有修改過i,因此可能只執行一次對從i到某暫存器的讀操作,然後每次if判斷都只使用這個暫存器裡面的「i副本」,導致dosomething永遠也不會被呼叫。如果將將變數加上volatile修飾,則編譯器保證對此變數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。

一般說來,volatile用在如下的幾個地方:

1、中斷服務程式中修改的供其它程式檢測的變數需要加volatile;

2、多工環境下各任務間共享的標誌應該加volatile;

3、儲存器對映的硬體暫存器通常也要加volatile說明,因為每次對它的讀寫都可能由不同意義;

volatile表示變數的內容可能在程式未知的情況下被改變

比如,它對應的記憶體位址的內容被中斷函式,或者其他的程序所改變

這種型別的變數,程式執行的時候不會放到cache當中預取,而是每次用到的時候直接取得

比如,你在c中間寫這樣的程式

for (int i=0; i<100000;i++);

空迴圈,什麼也不做

這個東西就會被優化調,如果在int前面加入這個標記則不會被優化的,因為i每次的變化不一定++也虛在迴圈中間被別的程式所改變

在linux的source code(linux/mm/memory.c)中有這樣兩句:

volatile void do_exit(long code);

static inline volatile void oom(void)

對volatile的簡明解釋

url volatile 關鍵字表示字段可能被多個併發執行執行緒修改。宣告為 volatile 的字段不受編譯器優化 假定由單個執行緒訪問 的限制。這樣可以確保該字段在任何時間呈現的都是最新的值。其實volatile是由於編譯器優化所造成的乙個bug而引入的關鍵字。int a 10 int b a ...

有關Server Mappath解釋

先看圖 1,首先在本機e盤下面建立red資料夾,夾子內繼續建立conn.asp檔案,檔案內容如下 主要除錯三種路徑最後顯示的結果。2,在red資料夾下面建立資料夾database,該夾子內部存放cnbruce.mdb檔案。所以現在可以很肯定的知道資料庫檔案的絕對路徑是 e red database ...

有關volatile關鍵字

有序性 記憶體屏障會提供3個功能 1 它確保指令重排序時不會把其後面的指令排到記憶體屏障之前的位置,也不會把前面的指令排到記憶體屏障的後面 即在執行到記憶體屏障這句指令時,在它前面的操作已經全部完成 2 它會強制將對快取的修改操作立即寫入主存 3 如果是寫操作,它會導致其他cpu中對應的快取行無效。...