volatile は C 言語で何を表しますか?

C 言語の

volatile は、変数が外部要因によって変更される可能性があり、コンパイラがそれを最適化できないことを意味します。機能には、コンパイラの最適化の防止、外部変更の表示、メモリの可視性の確保が含まれます。ハードウェア レジスタ アクセス、マルチスレッド プログラミング、割り込み処理、および組み込みシステムで一般的に使用されます。たとえば、 volatile intshared_variable; は、コンパイラがshared_variableの値をレジスタにキャッシュするのを防ぎ、スレッド2が常に最新の値を取得できるようにします。

C 言語における volatile の意味

volatile は、C 言語で変数を変更するために使用されるキーワードであり、変数は外部要因によって変更される可能性があり、コンパイラーはそれを最適化できません。

関数

volatile キーワードには主に次の機能があります:

• コンパイラの最適化を防ぐ:変数がvolatile として宣言されると、コンパイラは定数の折りたたみやレジスタ割り当てなどの最適化を行うことができません。
• 外部変更を示します: 変数が外部コード、ハードウェア、または他のスレッドによって変更される可能性があることをコンパイラーに示します。
• メモリの可視性を確保する: volatile を使用すると、変数の最新の値がすべてのスレッドおよびプロセッサにわたって確実に可視になります。

使用シナリオ

volatile キーワードは、次のシナリオでよく使用されます:

• ハードウェア レジスタ アクセス: ハードウェア レジスタにアクセスする変数は volatile として宣言する必要があります。
• マルチスレッド プログラミング: マルチスレッド環境では、データの競合を避けるために、共有データを揮発性として宣言する必要があります。
• 割り込み処理: 割り込みハンドラーでアクセスされる変数は volatile として宣言する必要があります。
• 組み込みシステム: 組み込みシステムでは、ハードウェア デバイスに直接アクセスする変数は volatile として宣言する必要があります。

例

次に、volatile キーワードの使用例を示します。

<code class="c">volatile int shared_variable;

void thread_1() {
    shared_variable++;
}

void thread_2() {
    int local_copy = shared_variable;
    // ...
}</code>

この場合、shared_variable は volatile として宣言されます。コンパイラがshared_variableの値をレジスタにキャッシュしないようにします。このようにして、スレッド 2 は常にshared_variable の最新の値を取得できます。

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