对volatile变量的量化小分析

 

下面是一段简单的代码，试图对volatile进行一些量化分析。

变量foo是一个static变量。下面分析了non volatile和volatile的不同的汇编语言结果。

static int foo;

void bar(void) {

foo = 0;

while (foo != 255)

;

}

.text

.align 4,0×90

.globl _bar

_bar:

LFB2:

pushq   %rbp

LCFI0:

movq    %rsp, %rbp

LCFI1:

movl    $0, _foo(%rip) ／／变量初始化为0

L2:

jmp     L2 //死循环，因为编译优化，认为foo变量永远是0；

注：如果只有CPU能够控制该static变量foo，那么将永远是死循环；

        如果有外部其他的如DMA等控制foo的话，可以使其跳出while循环。

 

 

如果对变量做volatile处理，禁止编译优化。

static volatile int foo;

void bar(void) {

foo = 0;

while (foo != 255)

;

}

.text

.align 4,0×90

.globl _bar

_bar:

LFB2:

pushq   %rbp

LCFI0:

movq    %rsp, %rbp

LCFI1:

movl    $0, _foo(%rip) ／／foo变量赋初值为0

.align 4,0×90

L2:

movl    _foo(%rip), %eax

／／必须force做memory的load操作。从而在多CPU下，或者系统

／／中有其他逻辑，例如DMA，FPGA操作的情况下，CPU能感知

cmpl    $255, %eax

jne     L2 ／／如果变量有变化，函数返回

leave ／／离开while控制逻辑

ret