[转]c语言volatile 关键字

转自 https://blog.csdn.net/weibo1230123/article/details/81984805

volatile是用于编译器的优化，对硬件上的memory order无用！

一、编译器优化介绍：
因为内存访问速度远不及CPU处理速度，为提升机器总体性能，在硬件上引入硬件高速缓存Cache，加速对内存的访问。另外在现代CPU中指令的执行并不必定严格按照顺序执行，没有相关性的指令能够乱序执行，以充分利用CPU的指令流水线，提升执行速度。以上是硬件级别的优化。再看软件一级的优化：一种是在编写代码时由程序员优化，另外一种是由编译器进行优化。编译器优化经常使用的方法有：将内存变量缓存到寄存器；调整指令顺序充分利用CPU指令流水线，常见的是从新排序读写指令。对常规内存进行优化的时候，这些优化是透明的，并且效率很好。由编译器优化或者硬件从新排序引发的问题的解决办法是在从硬件（或者其余处理器）的角度看必须以特定顺序执行的操做之间设置内存屏障（memory barrier），Linux 提供了一个宏解决编译器的执行顺序问题。
void Barrier(void)
这个函数通知编译器插入一个内存屏障，但对硬件无效，编译后的代码会把当前CPU寄存器中的全部修改过的数值存入内存，须要这些数据的时候再从新从内存中读出。

二、volatile老是与优化有关，编译器有一种技术叫作数据流分析，分析程序中的变量在哪里赋值、在哪里使用、在哪里失效，分析结果能够用于常量合并，常量传播等优化，进一步能够消除一些代码。但有时这些优化不是程序所须要的，这时能够用volatile关键字禁止作这些优化。

volatile的本意是“易变的” 由于访问寄存器要比访问内存单元快的多,因此编译器通常都会做减小存取内存的优化，但有可能会读脏数据。当要求使用volatile声明变量值的时候，系统老是从新从它所在的内存读取数据，即便它前面的指令刚刚从该处读取过数据。精确地说就是，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再也不进行优化，从而能够提供对特殊地址的稳定访问；若是不使用valatile，则编译器将对所声明的语句进行优化。（简洁的说就是：volatile关键词影响编译器编译的结果，用volatile声明的变量表示该变量随时可能发生变化，与该变量有关的运算，不要进行编译优化，以避免出错）