【C】volatile 关键字

volatile

1）基本概念

const是C语言的一个关键字。

const用于告诉编译器相应的变量可能会在程序的控制之外被修改，因此编译器不应该对其进行优化。

声明语法：

volatile int A;

作用：

• 防止编译器优化，确保对变量的每次访问都是实际的读写操作，而不是使用缓存中的值。
• 用于表示可能会被异步修改的变量，如硬件寄存器、中断服务程序中的共享变量等。

2）用途：禁止编译器优化

在学习这个知识点前，需要大概了解下代码运行的实质。

对于一个简单的乘法运算a = a * b

在RISC中要使用4条汇编指令：

① 读内存中的a

② 读内存中的b

③ 在CPU中计算a*b

④ 把结果写回内存

问题：正常流程是上面的四步，但是，编译器可能会对变量的读写进行优化，例如将变量A缓存在CPU自己的寄存器中，下次使用的时候直接读CPU寄存器中的A，而不去读内存中的A，但内存中的A可能已经发生了变化，这样可能导致无法正确地捕捉到变量的实际变化。

为了解决这种问题，用volatile 去修饰A ，volatile int A; 就可以禁止编译器优化，确保对变量的每次访问都是实际的读写操作。

这种BUG一般发生在多线程环境中，全局变量等共享量，没有管理好。

3）总结

volatile 的使用需要谨慎，特别是在多线程编程中，建议使用专门设计用于同步的机制来保障正确性。

volatile 不能替代更强大的同步手段，如互斥锁、原子操作等。