volatile關鍵字

首先簡單介紹一下編譯器對代碼優化的概念：
編譯器優化：在不影響程序結果的情況下，改變程序的執行順序提高效率
優化級別有：
O0 O1 O2 O3
優先級別越高，優化的越厲害
如何優化？在此介紹volatile，我們只談優化的一個方式，就是將頻繁使用的變量直接加載到離cpu很近的寄存器中。

我們先來看如下代碼：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
int flag=1;
void Handler(int signo){
printf("signo=%d\n",signo);
flag=0;
}
int main(){
signal(2,Handler);
while(flag){}                                                                                                        
}

在不優化的情況下直接進行編譯，我們可預見：程序運行起來，當給這個進程發送二號信號flag值才會變為0使循環結束程序運行結束。
但當用O2使編譯器對這個代碼進行優化時，就會發現按下ctrl+c發送2號信號時，循環依舊不會停止。這是為什么呢？
原來:
在編譯器在優化過程中，若編譯器判定某個數據是一個比較高的開銷，然后編譯器沒有檢測到有代碼修改這個數據，便會把頻繁使用的數據放到了寄存器中（while循環頻繁使用flag，Handle函數雖對他進行修改但是由內核調用的，編譯器并不知道），編譯器就可能作出了錯誤的判斷，這時就直接把flag這個值優化到寄存器里了，Handle函數對flag的修改只是改變了內存中的flag并沒有改變寄存器中的flag，因而while判斷時用到寄存器中的flag一直是1.所以循環就結束不了。
為了避免這種編譯器的錯誤決措，我們引入volatile關鍵字
這個關鍵字修飾變量就是告訴編譯器，這個變量必須每次都從內存中讀，不敢直接加載到寄存器中，即volatile的目的就是保持內存可見性

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
volatile int flag=1;
void Handler(int signo){
printf("signo=%d\n",signo);
flag=0;
}
int main(){
signal(2,Handler);
while(flag){}                                                                                                        
}

在flag前加上volatile，這時候不管怎么優化flag都是從內存中讀取的，一改變他就可以讀入新的值，因而這個程序當接收到2信號時就可以正常退出了。

volatile要經常使用在多線程中，因為編譯器對于多執行流的情況不太會判斷，所以volatile經常要使用在多線程來讓cpu用的變量都是新的。

與volatile相對的是register，即告訴編譯器把這個變量放到寄存器中。
但是這register個關鍵字不經常用了因為編譯器知道什么變量該放什么不該放，會自動優化。