volatile關(guān)鍵字
volatile是c/c++中一個鮮為人知的關(guān)鍵字,該關(guān)鍵字告訴編譯器不要持有變量的臨時拷貝,它可以適用于基礎(chǔ)類型
如：int,char,long......也適用于C的結(jié)構(gòu)和C++的類。當(dāng)對結(jié)構(gòu)或者類對象使用volatile修飾的時候，結(jié)構(gòu)或者
類的所有成員都會被視為volatile.
使用volatile并不會否定對CRITICAL_SECTION,Mutex,Event等同步對象的需要
例如：
int i;
i = i + 3;
無論如何，總是會有一小段時間，i會被放在一個寄存器中，因為算術(shù)運算只能在寄存器中進(jìn)行。一般來說，volatitle
關(guān)鍵字適用于行與行之間，而不是放在行內(nèi)。
我們先來實現(xiàn)一個簡單的函數(shù)，來觀察一下由編譯器產(chǎn)生出來的匯編代碼中的不足之處，并觀察volatile關(guān)鍵字如何修正
這個不足之處。在這個函數(shù)體內(nèi)存在一個busy loop(所謂busy loop也叫做busy waits,是一種高度浪費CPU時間的循環(huán)方法)
void getKey(char* pch)
{
?while (*pch == 0)
??;
}
當(dāng)你在VC開發(fā)環(huán)境中將最優(yōu)化選項都關(guān)閉之后，編譯這個程序，將獲得以下結(jié)果(匯編代碼)
;?????? while (*pch == 0)
$L27
?; Load the address stored in pch
?mov eax, DWORD PTR _pch$[ebp]
?; Load the character into the EAX register
?movsx eax, BYTE PTR [eax]
?; Compare the value to zero
?test eax, eax
?; If not zero, exit loop
?jne $L28
?;
?jmp $L27
$L28
;}
這段沒有優(yōu)化的代碼不斷的載入適當(dāng)?shù)牡刂?，載入地址中的內(nèi)容，測試結(jié)果。效率相當(dāng)?shù)牡?，但是結(jié)果非常準(zhǔn)確
現(xiàn)在我們再來看看將編譯器的所有最優(yōu)化選項開關(guān)都打開以后，重新編譯程序，生成的匯編代碼，和上面的代碼
比較一下有什么不同
;{
?; Load the address stored in pch
?mov eax, DWORD PTR _pch$[esp-4]
?; Load the character into the AL register
?movsx al, BYTE PTR [eax]
;?while (*pch == 0)
?; Compare the value in the AL register to zero
?test al, al
?; If still zero, try again
?je SHORT $L84
?;
;}
從代碼的長度就可以看出來，比沒有優(yōu)化的情況要短的多。需要注意的是編譯器把MOV指令放到了循環(huán)之外。這在
單線程中是一個非常好的優(yōu)化，但是，在多線程應(yīng)用程序中，如果另一個線程改變了變量的值，則循環(huán)永遠(yuǎn)不會
結(jié)束。被測試的值永遠(yuǎn)被放在寄存器中，所以該段代碼在多線程的情況下，存在一個巨大的BUG。解決方法是重新
寫一次getKey函數(shù)，并把參數(shù)pch聲明為volatile,代碼如下：
void getKey(volatile char* pch)
{
?while (*pch == 0)
??;
}
這次的修改對于非最優(yōu)化的版本沒有任何影響，下面請看最優(yōu)化后的結(jié)果：
;{
?; Load the address stored in pch
?mov eax, DWORD PTR _pch$[esp-4]
;?????? while (*pch == 0)
$L84:
?; Directly compare the value to zero
?cmp BYTE PTR [eax], 0
?; If still zero, try again
?je SHORT $L84
?;
;}
這次的修改結(jié)果比較完美，地址不會改變，所以地址聲明被移動到循環(huán)之外。地址內(nèi)容是volatile,所以每次循環(huán)
之中它不斷的被重新檢查。
把一個const volatile變量作為參數(shù)傳遞給函數(shù)是合法的。如此的聲明意味著函數(shù)不能改變變量的值，但是變量的
值卻可以被另一個線程在任何時間改變掉。
另：
如果在一個多線程程序中想在兩個函數(shù)中共享一個局部變量，需把變量聲明為volatile類型
例如：
void?f1(void?*?x)
{????
????while(*(int?*)x==0);
????cout<<"helo";
????_endthread();
}
void?f2(void?*i)
{
????for(int?j=0;j<111;j++);
????(*((int?*)i))++;
????_endthread();
}
int?main()
{
??? int?i=0;
????_beginthread((void(*)(void?*))f1,0,&i);????
????_beginthread((void(*)(void?*))f2,0,&i);
????while(getch()!='q');
????return?0;
}
上例中，函數(shù)f1()中的循環(huán)控制條件永遠(yuǎn)為真，字符串"helo"得不到打印。
如果把f1()的參數(shù)類型改為volatitle void *x,則打印命令被實現(xiàn)。