一.前言
1 .编译器优化介绍：
内存访问速度远远不及CPU的速度，因此为了提高机器的整体性能，在硬件上部署硬件缓存Cache以加快内存访问速度。 在现代CPU中，指令的执行不一定严格按顺序执行，不相关的指令可以按顺序执行，以充分利用CPU的指令流水线来提高执行速度。 以上就是硬件级别的优化。 让我们来看看软件级别的优化。 一个是编写代码时程序员优化，另一个是编译器优化。 编译器优化的常用方法是将内存变量缓存在寄存器中； 要调整指令的顺序，请充分利用CPU指令流水线。 常见的是更改读写命令的顺序。 在优化常规内存时，这些优化是透明高效的。 由编译器优化或硬件排序引起的问题的解决方案是在硬件(或其他处理器)必须以特定顺序执行的操作之间设置内存屏障。 linux提供了解决编译器执行顺序问题的宏。
是语音信箱(语音)
此函数通知编译器插入内存屏障，但对硬件无效。 编译后的代码将当前CPU寄存器中所有更改的值存储在内存中，并在需要这些数据时从内存中重新读取。
2.volatile始终与优化相关。 编译器有一种叫做数据流分析的技术。 解析器中的变量在哪里赋值、在哪里使用、在哪里无效？ 分析结果可用于常数耦合、常数传播等优化，还可以消除一些代码。 但是，程序可能不需要这些优化。 在这种情况下，可以使用volatile关键字禁止这些优化。
二、volatile详细说明：
1 .原理作用：
volatile的原意是“容易改变”。 由于对寄存器的访问比对存储单元的访问要快得多，所以编译器一般会进行减少访问存储器的优化，但可能会读取脏数据。
如果需要使用volatile声明变量值，系统将始终从该内存中重新读取数据，即使前面的指令刚刚从其中读取数据。
确切地说，遇到用该关键字声明的变量后，编译器将不再优化访问该变量的代码，而是直接从变量的内存地址读取数据，从而实现对特殊地址的稳定访问。 如果不使用valatile，编译器将优化声明的语句。 (简言之，volatile关键字会影响编译器的编译结果，而在volatile中声明的变量表示该变量可能随时发生变化。 有关该变量的运算，请不要进行编译优化，以免发生错误。)
2 .查看两个案例：
告诉计算机无法优化
例如，要向某个地址发送两个命令：
int *ip=； //设备地址
*ip=1； //第一个命令
*ip=2；//第二个命令
上述程序compiler可能已优化。
int *ip=；
*ip=2；
结果中的第一个命令丢失。 使用volatile，compiler不允许优化，并保证程序的原意。
volatile int *ip=；
*ip=1；
*ip=2；
尝试优化compiler时，两个价值语句之间不会存在一个差异。 只能进行其他优化。
在volatile中定义的变量在程序外发生变更，每次都必须从内存中读取，不能重复使用放入cache或寄存器中的备份。
以下是使用volatile变量的几个场景：
1在中断服务程序中更改的其他程序检测到的变量中，需要添加volatile；
2在多任务环境下，各任务之间共享的标志应该加上volatile
3一般在内存映射的硬件寄存器中也添加voliate。 这是因为每次读写都可能有不同的意义。
例如：
假设要初始化设备。 此设备的寄存器之一是0xff800000。
int*output=(unsignedint* )0xff800000； 定义一个//IO端口
Int Init (语音) )。
{
int i；
for(I=0； i 10； I ) {
*output=i；
}
}
编译器优化后，编译器认为前面的循环是无稽之谈，不会影响最后的结果。 因为最终只需将指针output赋值为9，所以编译器最后编译的代码结果如下：
Int Init (语音) )。
{
*output=9；
}
很明显，如果初始化此外部设备的过程需要按顺序赋值，如上面的代码所示，则优化过程无法达到目的。 相反，如果对该端口重复读取而不是重复写入，则结果相同。 编译器优化后，代码可能只对此地址进行一次读取。 但是，从代码的角度来看没有任何问题。 在这种情况下，必须使用volatile通知编译器此变量不稳定。 遇到这个变量时不要优化。
例如：
volatile int * output=(volatile unsign
ed int *)0xff800000;//定义一个I/O端口另外，以上这几种情况经常还要同时考虑数据的完整性（相互关联的几个标志读了一半被打断了重写），在1中可以通过关中断来实现，2中禁止任务调度，3中则只能依靠硬件的良好设计。
4.几个问题
1)一个参数既可以是const还可以是volatile吗？
可以的，例如只读的状态寄存器。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。
2) 一个指针可以是volatile 吗？
可以，当一个中服务子程序修该一个指向一个buffer的指针时。
5.volatile的本质：
1> 编译器的优化
在本次线程内, 当读取一个变量时，为提高存取速度，编译器优化时有时会先把变量读取到一个寄存器中；以后，再取变量值时，就直接从寄存器中取值；当变量值在本线程里改变时，会同时把变量的新值copy到该寄存器中，以便保持一致。
当变量在因别的线程等而改变了值，该寄存器的值不会相应改变，从而造成应用程序读取的值和实际的变量值不一致。
当该寄存器在因别的线程等而改变了值，原变量的值不会改变，从而造成应用程序读取的值和实际的变量值不一致。
2>volatile应该解释为“直接存取原始内存地址”比较合适，“易变的”这种解释简直有点误导人。
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