一篇文章带你了解C语言中volatile关键字

C语言中volatile关键字

volatile关键字是C语言中非常冷门的关键字，因为用到这个关键字的场景并不多。

当不用这个关键字的时候，CPU可能会对我们的代码做一定的优化：

内存中的数据要放入CPU中进行运算或控制，而这个数据的值是被放入寄存器中，然后再将寄存器中的数据进行运算或控制的，对于一个死循环int flag=1;while(flag);来说；如果进行优化，则下次循环则不需要再次将flag内存中的值放入寄存器中，而是直接使用寄存器中已有的值进行循环；如果不进行优化，则下次还需要将flag内存中的值放入寄存器中，然后使用寄存器中的数据。

总结起来就是，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，从而可以提供对其地址的稳定访问；如果不使用valatile，则编译器将对所声明的语句进行优化。

这两种情况在单线程的情况下区别不大，但是在多线程的情况下可能会有其他逻辑将flag修改为0，如果进行优化，则死循环不会停下来。

所以volatile的作用就是让变量不要被CPU优化，达到稳定访问内存的目的。

比如下面的代码：

我们在gcc下使用命令gcc test.c -O2 -g将代码进行优化，然后用命令objdump -S -d a.out > a.s将优化后的汇编代码放入a.s文件中，再用vim a.s查看a.s文件：

程序会一直在这一句代码中死循环：

加入volatile后：

再用相同的命令查看a.s文件：

可以看到每次循环都会读取pass的数据。

结论： volatile 忽略编译器的优化，保持内存可见性。

另外，const和volatile是不冲突的：

const volatile int a = 10; 

const关键字要求变量a不能直接被写入，而volatile关键字要求每次读取数据的时候，都要从a所在的内存中读取，并不会改变变量a的值。

总结