关于volatile

一个定义为volatile的变量说明可能会被意想不到地改变，这样，编译器就不会假设这个变量的值了。精确地说就是，优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值，而不是使用保存在寄存器中的备份。

volatile主要应用于以下3种情况下：

1.嵌入式设备I/O读写

嵌入式设备I/O（例如ARM等）采用统一编址方式，即从存储空间中划出一部分地址给I/O端口。在进行I/O读写时，需要用volatile修饰。

例如：

读数据：int a = *((volatile int *) 0x7F008000);

写数据：*((volatile int *) 0x7F008000) = 0x12345678;

 

#define GPACON *((volatile int *) 0x7F008000)

 

int a = GPACON;

GPACON = 0x123456;

 

2.嵌入汇编代码不让优化

例如用汇编代码实现memcpy。（具体操作省略。。）

int memcpy(char *dest, char *src, int size)

{

   __asm__  __volatile__ (“   “);

   //asm   volatile   (“   “);

}

 

3.多线程使用同一变量

例如我们利用全局变量制作一个锁，实现线程间的同步。

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

typedef volatile int LOCK;
LOCK var1 = 0;
//int var1 = 0;

int sum = 0;

void lock(void)
{
retry:
    if(var1 == 0)
        var1 = 1;
    else
        goto retry;
}

void unlock(void)
{
    var1 = 0;
}

void * t1(void *arg)
{
    printf("in t1: var1 = %d\n", var1);
    lock();
    sum += 10;
    sleep(1);    
    printf("in t1: sum = %d\n", sum);
    unlock();
    return NULL;
}

void * t2(void *arg)
{
    printf("in t2: var1 = %d\n", var1);
    lock();
    sum += 50;
    sleep(1);
    printf("in t2: sum = %d\n", sum);
    unlock();
    return NULL;
}

int main(void)
{
    int ret;
    pthread_t tid;
    
    ret = pthread_create(&tid, NULL, t1, NULL);
    if(ret == -1){
        printf("pthread_create:%s\n", strerror(ret));
        exit(1);
    }
    
    ret = pthread_create(&tid, NULL, t2, NULL);
    if(ret == -1){
        printf("pthread_create:%s\n", strerror(ret));
        exit(1);
    }
    
    sleep(3);
    pthread_exit(NULL);
}


用volatile变量作为锁，运行结果为：

zx@zhangxu:~/lianxi$ gcc -o test lock.c -lpthread
zx@zhangxu:~/lianxi$ ./test
in t1: var1 = 0
in t2: var1 = 1
in t1: sum = 10
in t2: sum = 60