volatile
是C语言中的一个关键字,用于告诉编译器该变量是易变的,可能会被意外地修改,因此编译器不应该对该变量进行优化。 volatile
关键字的作用如下:
禁止编译器优化
当一个变量被声明为volatile
时,编译器将不会对其进行优化。因为该变量可能会被外部因素(例如中断)修改,因此编译器不能假设该变量的值不变,必须每次从内存中读取该变量的值。
保证多线程中的内存一致性
在多线程程序中,如果多个线程同时访问同一个变量,为了保证内存的一致性,该变量需要被声明为volatile
。
与硬件操作相关的变量
在嵌入式程序中,有些变量是与硬件相关的,例如控制寄存器、状态寄存器等,这些变量的值可能会被硬件修改,因此需要被声明为volatile
。 下面是一个使用volatile
关键字的例子,演示了如何使用volatile
来确保多线程程序中的内存一致性:
#include<stdio.h> #include<pthread.h> volatile int counter = 0; void *thread_func(void *arg) { int i; for(i = 0; i < 1000000; i++) { counter++; } return NULL; } int main() { pthread_t t1, t2; pthread_create(&t1, NULL, thread_func, NULL); pthread_create(&t2, NULL, thread_func, NULL); pthread_join(t1, NULL); pthread_join(t2, NULL); printf("%d\n", counter); return 0; }
上述代码中,定义了一个volatile
类型的全局变量counter
,并创建两个线程对其进行累加操作。在main
函数中,调用pthread_join
函数等待两个线程结束,最后输出counter
的值。由于counter
被声明为volatile
,保证了多线程程序中的内存一致性,因此输出的counter
值为2000000。如果没有将counter
声明为volatile
,则可能出现两个线程同时修改counter
的情况,导致输出的counter
值小于2000000。
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