一.前言
　編譯器優(yōu)化介紹：

　　由于內(nèi)存訪問速度遠(yuǎn)不及CPU處理速度，為提高機(jī)器整體性能，

1）在硬件上：  引入硬件高速緩存Cache，加速對內(nèi)存的訪問。另外在現(xiàn)代CPU中指令的執(zhí)行并不一定嚴(yán)格按照順序執(zhí)行，沒有相關(guān)性的指令可以亂序執(zhí)行，以充分利用CPU的指令流水線，提高執(zhí)行速度。

2）軟件一級的優(yōu)化：一種是在編寫代碼時由程序員優(yōu)化，另一種是由編譯器進(jìn)行優(yōu)化。編譯器優(yōu)化常用的方法有：將內(nèi)存變量緩存到寄存器。

由于訪問寄存器要比訪問內(nèi)存單元快的多，編譯器在存取變量時，為提高存取速度，編譯器優(yōu)化有時會先把變量讀取到一個寄存器中；以后再取變量值時就直接從寄存器中取值。但在很多情況下會讀取到臟數(shù)據(jù)，嚴(yán)重影響程序的運(yùn)行效果。

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二.volatile詳解

1.原理作用：

　　Volatile意思是“易變的”，應(yīng)該解釋為“直接存取原始內(nèi)存地址”比較合適。 

　　“易變”是因?yàn)橥庠谝蛩匾鸬?，像多線程，中斷等；

　　C語言書籍這樣定義volatile關(guān)鍵字：volatile提醒編譯器它后面所定義的變量隨時都有可能改變，因此編譯后的程序每次需要存儲或讀取這個變量的時候，告訴編譯器對該變量不做優(yōu)化，都會直接從變量內(nèi)存地址中讀取數(shù)據(jù)，從而可以提供對特殊地址的穩(wěn)定訪問。。如果沒有volatile關(guān)鍵字，則編譯器可能優(yōu)化讀取和存儲，可能暫時使用寄存器中的值，如果這個變量由別的程序更新了的話，將出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象。（簡潔的說就是：volatile關(guān)鍵詞影響編譯器編譯的結(jié)果，用volatile聲明的變量表示該變量隨時可能發(fā)生變化，與該變量有關(guān)的運(yùn)算，不要進(jìn)行編譯優(yōu)化，以免出錯）

2.一般用處：

　　一般說來，volatile用在如下的幾個地方： 
　　1） 中斷服務(wù)程序中修改的供其它程序檢測的變量，需要加volatile； 

　　當(dāng)變量在觸發(fā)某中斷程序中修改，而編譯器判斷主函數(shù)里面沒有修改該變量，因此可能只執(zhí)行一次從內(nèi)存到某寄存器的讀操作，而后每次只會從該寄存器中讀取變量副本，使得中斷程序的操作被短路。
　　2） 多任務(wù)環(huán)境下各任務(wù)間共享的標(biāo)志，應(yīng)該加volatile； 

　　在本次線程內(nèi), 當(dāng)讀取一個變量時，編譯器優(yōu)化時有時會先把變量讀取到一個寄存器中；以后，再取變量值時，就直接從寄存器中取值；當(dāng)內(nèi)存變量或寄存器變量在因別的線程等而改變了值，該寄存器的值不會相應(yīng)改變，從而造成應(yīng)用程序讀取的值和實(shí)際的變量值不一致 。
　　3） 存儲器映射的硬件寄存器通常也要加volatile說明，因?yàn)槊看螌λ淖x寫都可能由不同意義；

　　假設(shè)要對一個設(shè)備進(jìn)行初始化，此設(shè)備的某一個寄存器為0xff800000。for(i=0;i< 10;i++)  *output = i;前面循環(huán)半天都是廢話，對最后的結(jié)果毫無影響，因?yàn)樽罱K只是將output這個指針賦值為9，省略了對該硬件IO端口反復(fù)讀的操作。

3.幾個問題

 　　1)一個參數(shù)既可以是const還可以是volatile嗎？

　　可以的，例如只讀的狀態(tài)寄存器。它是volatile因?yàn)樗赡鼙灰庀氩坏降馗淖?。它是const因?yàn)槌绦虿粦?yīng)該試圖去修改它。

　　2) 一個指針可以是volatile 嗎？

　　可以，當(dāng)一個中服務(wù)子程序修改一個指向buffer的指針時。

4.下面的函數(shù)有什么錯誤：

int square(volatile int *ptr)
{
    return *ptr * *ptr;
}

該程序的目的是用來返指針*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一個volatile型參數(shù)，編譯器將產(chǎn)生類似下面的代碼：

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該變，因此a和b可能是不同的。結(jié)果，這段代碼可能返不是你所期望的平方值！正確的代碼如下：

long square(volatile int *ptr)
{
    int a;
    a = *ptr;
    return a * a;
}

注意：頻繁地使用volatile很可能會增加代碼尺寸和降低性能,因此要合理的使用volatile。

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引用：https://blog.csdn.net/tigerjibo/article/details/7427366

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