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volatile在詞典中的意思是易變的，反復(fù)無常的。它在我們的程序設(shè)計中常常用到的。volatile是一個關(guān)鍵字，用來修飾一個變量，告訴編譯器在編譯的時候不要對其進(jìn)行優(yōu)化，在操作寄存器和多線程中這種用法是最常見的。 有這樣一個例子： #include #include void my_func(); int? i; int main() { pthread_t my_thread; int err,k; if ((err = pthread_create(&my_thread,NULL,(void *)my_func,NULL)) perror("can't create thread:%s\n"); i = 2; while(i == 2); printf("main:%d\n",i); while(1); return 0;? } void my_func() { sleep(1); i = 3; printf("my_func:%d\n",i); } 這個例子本意是想讓主程序進(jìn)入while（i == 2）這個循環(huán)，直到線程中將這變量i的值修改后跳出循環(huán)，可是結(jié)果是 my_func:3 這與想像中的結(jié)果完全不一樣，是什么原因造成這樣的結(jié)果呢？查看一下匯編代碼，才知道，是編譯器將這段代碼給優(yōu)化掉了，匯編代碼如下： .file "test.c" .section .rodata.str1.1,"aMS",@progbits,1 .LC0: .string "my_func:%d\n" .text .p2align 4,,15 .globl my_func .type my_func, @function my_func: pushl %ebp movl %esp, %ebp subl $8, %esp movl $1, (%esp) call sleep movl $3, 4(%esp) movl $.LC0, (%esp) movl $3, i call printf leave ret .size my_func, .-my_func .section .rodata.str1.1 .LC1: .string "can't create thread:%s\n" .text .p2align 4,,15 .globl main .type main, @function main: leal 4(%esp), %ecx andl $-16, %esp pushl -4(%ecx) pushl %ebp movl %esp, %ebp pushl %ecx subl $36, %esp leal -8(%ebp), %eax movl $0, 12(%esp) movl $my_func, 8(%esp) movl $0, 4(%esp) movl %eax, (%esp) call pthread_create testl %eax, %eax js .L9 .L4: movl $2, i .L6: jmp .L6 .L9: movl $.LC1, (%esp) call perror jmp .L4 .size main, .-main .comm i,4,4 .ident "GCC: (GNU) 4.1.3 20080623 (prerelease) (Ubuntu 4.1.2-23ubuntu3)" .section .note.GNU-stack,"",@progbits 在定義變量i的時候添加上volatile后: int volatile i; 的結(jié)果為： my_func:3 main:3 這個結(jié)果顯然達(dá)到了我們預(yù)期的效果，再查看一下他的匯編代碼，會看到那個帶有條件的循環(huán)語句。 .file "test.c" .section .rodata.str1.1,"aMS",@progbits,1 .LC0: .string "my_func:%d\n" .text .p2align 4,,15 .globl my_func .type my_func, @function my_func: pushl %ebp movl %esp, %ebp subl $8, %esp movl $1, (%esp) call sleep movl $3, i movl i, %eax movl $.LC0, (%esp) movl %eax, 4(%esp) call printf leave ret .size my_func, .-my_func .section .rodata.str1.1 .LC1: .string "can't create thread:%s\n" .LC2: .string "main:%d\n" .text .p2align 4,,15 .globl main .type main, @function main: leal 4(%esp), %ecx andl $-16, %esp pushl -4(%ecx) pushl %ebp movl %esp, %ebp pushl %ecx subl $36, %esp leal -8(%ebp), %eax movl $0, 12(%esp) movl $my_func, 8(%esp) movl $0, 4(%esp) movl %eax, (%esp) call pthread_create testl %eax, %eax js .L13 .L4: movl $2, i .L6: movl i, %eax cmpl $2, %eax je .L6 mov i, %eax movl $.LC2, (%esp) movl %eax, 4(%esp) call printf .L8: jmp .L8 .L13: movl $.LC1, (%esp) call perror .p2align 4,,3 jmp .L4 .size main, .-main .comm i,4,4 .ident "GCC: (GNU) 4.1.3 20080623 (prerelease) (Ubuntu 4.1.2-23ubuntu3)" .section .note.GNU-stack,"",@progbits 比較紅色部分就會看到是什么造成這種差異了！ 為什么加上volatile和不加就有這么大的差距的，原因是每次使用變量都去內(nèi)存中取值，然后通過系統(tǒng)總線傳到CPU處理，會增加很大的開銷，所以在CPU的cache中位變量啊做了一個副本，通過這個副本來進(jìn)行賦值。在程序中首先對i 進(jìn)行復(fù)制“i = 2”，然后又將i和2進(jìn)行比較“i == 2”編譯器認(rèn)為i的值是2，沒有變化，認(rèn)為這個比較沒有意義就將其優(yōu)化掉了，將程序陷入無條件的死循環(huán)中，在線程my_func中修改i 的值夜就沒有意義了，最終結(jié)果就是我么看到了那樣了，加上volatile編譯器就不會優(yōu)化了，每次都被迫去內(nèi)存中去取值，達(dá)到了我們預(yù)期的結(jié)果。 |
