volatile關(guān)鍵字
volatile是c/c++中一個(gè)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(shí)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(duì)結(jié)構(gòu)或者類對(duì)象使用volatile修飾的時(shí)候，結(jié)構(gòu)或者
類的所有成員都會(huì)被視為volatile.
使用volatile并不會(huì)否定對(duì)CRITICAL_SECTION,Mutex,Event等同步對(duì)象的需要
例如：
int i;
i = i + 3;
無論如何，總是會(huì)有一小段時(shí)間，i會(huì)被放在一個(gè)寄存器中，因?yàn)樗阈g(shù)運(yùn)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(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)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(gè)不足之處。在這個(gè)函數(shù)體內(nèi)存在一個(gè)busy loop(所謂busy loop也叫做busy waits,是一種高度浪費(fèi)CPU時(shí)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(xiàng)都關(guān)閉之后，編譯這個(gè)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
$L28
;}
這段沒有優(yōu)化的代碼不斷的載入適當(dāng)?shù)牡刂罚d入地址中的內(nèi)容，測(cè)試結(jié)果。效率相當(dāng)?shù)牡停墙Y(jié)果非常準(zhǔn)確
現(xiàn)在我們?cè)賮砜纯磳⒕幾g器的所有最優(yōu)化選項(xiàng)開關(guān)都打開以后，重新編譯程序，生成的匯編代碼，和上面的代碼
比較一下有什么不同
;{
?; Load the address stored in pch
?mov eax, DWORD PTR _pch$[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 $L84
?;
;}
從代碼的長(zhǎng)度就可以看出來，比沒有優(yōu)化的情況要短的多。需要注意的是編譯器把MOV指令放到了循環(huán)之外。這在
單線程中是一個(gè)非常好的優(yōu)化，但是，在多線程應(yīng)用程序中，如果另一個(gè)線程改變了變量的值，則循環(huán)永遠(yuǎn)不會(huì)
結(jié)束。被測(cè)試的值永遠(yuǎn)被放在寄存器中，所以該段代碼在多線程的情況下，存在一個(gè)巨大的BUG。解決方法是重新
寫一次getKey函數(shù)，并把參數(shù)pch聲明為volatile,代碼如下：
void getKey(volatile char* pch)
{
?while (*pch == 0)
??;
}
這次的修改對(duì)于非最優(yōu)化的版本沒有任何影響，下面請(qǐng)看最優(yōu)化后的結(jié)果：
;{
?; Load the address stored in pch
?mov eax, DWORD PTR _pch$[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(huì)改變，所以地址聲明被移動(dòng)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(gè)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(gè)線程在任何時(shí)間改變掉。
另：
如果在一個(gè)多線程程序中想在兩個(gè)函數(shù)中共享一個(gè)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(shí)現(xiàn)。