读c语言深度剖析 -- volatile

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不再进行优化，从而可以提供对特殊地址的稳定访问。
volatile 是被设计用来修饰被不同线程访问和修改的变量。如果没有volatile，
基本上会导致这样的结果：要么无法编写多线程程序，要么编译器失去大量优化的机会。
下面是volatile变量的几个例子：
　　1).并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器）
　　2).一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)
　　3).多线程应用中被几个任务共享的变量
const volatile int i=10；这行代码有没有问题？如果没有，那i到底是什么属性？
木有问题 举个例子是只读的状态寄存器。
它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。
const和volatile这两个类型限定符不矛盾。
const表示（运行时）常量语义：被const修饰的对象在所在的作用域无法进行修改操作，
编译器对于试图直接修改const对象的表达式会产生编译错误。
volatile表示“易变的”，即在运行期对象可能在当前程序上下文的控制流以外被修改
（例如多线程中被其它线程修改；对象所在的存储器可能被多个硬件设备随机修改等情况）：
被volatile修饰的对象，编译器不会对这个对象的操作进行优化。
一个对象可以同时被const和volatile修饰，表明这个对象体现常量语义，但同时可能被当前对象所在程序上下文意外的情况修改。

使用举例:易变性
求平方
int square(volatile int *ptr)
{
　　int a,b;
　　a = *ptr;
　　b = *ptr;
　　return a * b;
}
这段代码的目的是用来返指针*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一个volatile型参数，编译器将产生类似下面的代码：　　
int square(volatile int *ptr)
{　　
int a,b;　　
a = *ptr;　
b = *ptr;
return a * b;
}
由于*ptr的值可能被意想不到地该变，因此a和b可能是不同的。结果，这段代码可能返不是你所期望的平方值！正确的代码如下：　　
long square(volatile int *ptr)　　
{　　
int a;　　
a = *ptr;　　
return a * a;　　
}
使用举例:防优化(debug版本不会做优化 使用release版本实验)
int i=10;　　
int a = i;　　
printf("i= %d",a);　　
//下面汇编语句的作用就是改变内存中i的值，但是又不让编译器知道　　
_asm
{　　
mov dword ptr [ebp-4], 20h　 //改为 i=20h 则不行 详见下边的优化方法　
}　　
int b = i;　　
printf("i= %d",b);　　
} release版本下输出为10 10进行了优化(因为 上边那段汇编语句 已经在内存中把i的值改变了 而这里却没有变化)
优化方法
由于编译器发现两次从 i 读数据的代码之间的代码没有对 i 进行过操作(编译器没发现)，它会自动把上次读的数据放在b中。而不是重新从i里面读。这样以来，如果i是一个寄存器变量或者表示一个端口数据就容易出错，所以说volatile可以保证对特殊地址的稳定访问。
使解决方法 用volatile关键字后即可 输出结果如下：　　i = 10　　i = 32(重新去内存读取数据) 保证了 "同步"

Volatile 变量是一种非常简单但同时又非常脆弱的同步机制，它在某些情况下将提供优于锁的性能和伸缩性。(锁的概念)