C语言中volatile关键字的使用

volatile的意思是易变的、可变的，作用是限制编译器优化某些变量。首先看一段C51程序：

Keil在优化级别是为8时得到如下汇编代码（部分未列出）：

可以看到，变量d的值赋给x，y，z时，只有x中是直接读取的d中数值，而y=d，z=d则直接将寄存器中的数值赋给y，z。若在此过程中，变量d的值被改变（比如d是一个硬件寄存器），则y，z变量中得到的数据将是错误的，因此在某些应用中程序存在隐患。

这类问题并不是编译器的问题。由于访问内部寄存器比访问RAM速度块，因此编译器在编译类似程序时，会对程序进行优化，除第一次编译变量所在在连续读取一个变量时，编译器为了简化程序，只要有可能就会把第一次读取的值放在ACC或Rx中，在以后的读取该变量的值时就直接使用第一次的读取值。如果该变量的值在此过程中已经被外设（如读取外部设备端口时经常将外设端口看作一外部RAM地址）或其他程序（如中断服务程序）所改变，可能就会出错。为了解决这类问题，常用的方法就是降低编译器的优化级别或者使用volatile关键字。显然降低优化级别不是所期望的，因此用volatile关键字修饰相关变量很有必要。

上文中的例子将d加上volatile关键字后，如下：

重新编译得到的代码（部分未列出）如下：

可以看这此y，z变量的值是从d的存储区中读取的。这主要是由编译器的优化早成的，而不是编译器的错误。用volatile变量对变量d修饰后，编译器不对这个变量的操作进行优化，代码的执行达到期望的目的。

一般说来，volatile关键字用在如下的几个地方。

(1)中断服务程序中修改的供其他程序检测的变量需要加volatile。

(2)多任务环境下各任务间共享的标志应该加volatile。

(3)存储器映射的硬件寄存器通常也要加volatile说明，因为每次对它的读写都可能有不同意义。