C語言--volatile關鍵字

因時間原因還沒有對volatile關鍵字進行總結，先放上幾個不錯的總結博客，以防後續遺忘。

1、《C語言再學習 -- 關鍵字volatile》

2、《C語言中volatile的用法及意義》

3、《詳解C中volatile關鍵字》

 

以下幾種情況需要用到volatile關鍵字：

1、並行設備的硬件寄存器（如：狀態寄存器）

存儲器映射的硬件寄存器通常也要加 voliate，因爲每次對它的讀寫都可能有不同意義。     

       #define GPC1CON *((volatile unsigned int*)0xE0200080)
       #define GPC1DAT *((volatile unsigned int*)0xE0200084)
       #define GPC1PUD *((volatile unsigned int*)0xE0200088)

       2、一箇中斷服務子程序中會訪問到的非自動變量（Non-automatic variables)

      由於訪問寄存器的速度要快過RAM，所以編譯器一般都會作減少存取外部RAM的優化，例如：

static int i=0; //i 爲非自動變量
int main(void)
{
     ...
     while (1){
     //由於編譯器判斷在 main 函數裏面沒有修改過 i，因此可能只執行一次對從i到某寄存器的讀操作，
     //然後每次if判斷都只使用這個寄存器裏面的“i副本”，導致 dosomething 永遠也不會被調用。
     if (i) dosomething();
   }
｝
/* Interrupt service routine. */
void ISR_2(void)
{
      i=1;
}

3、多線程應用中被幾個任務共享的變量

當兩個線程都要用到某一個變量且該變量的值會被改變時，應該用 volatile 聲明，該關鍵字的作用是防止優化編譯器把變量從內存裝入CPU寄存器中。如果變量被裝入寄存器，那麼兩個線程有可能一個使用內存中的變量，一個使用寄存器中的變量，這會造成程序的錯誤執行。volatile的意思是讓編譯器每次操作該變量時一定要從內存中真正取出，而不是使用已經存在寄存器中的值。
 

volatile  BOOL  bStop  =  FALSE;  //bStop  爲共享全局變量
(1) 在一個線程中：  
  while(  !bStop  )  {  ...  }  
  bStop  =  FALSE;  
  return;    
 
(2) 在另外一個線程中，要終止上面的線程循環：  
  bStop  =  TRUE;  
  while(  bStop  ); 

等待上面的線程終止，如果bStop不使用volatile申明，那麼這個循環將是一個死循環，因爲bStop已經讀取到了寄存器中，寄存器中bStop的值永遠不會變成FALSE，加上volatile，程序在執行時，每次均從內存中讀出bStop的值，就不會死循環了。