C語(yǔ)言對(duì)于volatile與gcc優(yōu)化的探究

更新時(shí)間：2023年02月03日 15:07:42 作者：水火汪

這篇文章主要介紹了C語(yǔ)言對(duì)于volatile與gcc優(yōu)化的探究，volatile是一個(gè)特征修飾符（type specifier） volatile的作用是作為指令關(guān)鍵字，確保本條指令不會(huì)因編譯器的優(yōu)化而省略，且要求每次直接讀值。這是百度百科的介紹，那編譯器是具體是怎么優(yōu)化的呢

volatile是一個(gè)特征修飾符（type specifier） volatile的作用是作為指令關(guān)鍵字，確保本條指令不會(huì)因編譯器的優(yōu)化而省略，且要求每次直接讀值。這是百度百科的介紹，那編譯器是具體是怎么優(yōu)化的呢。

我們知道gcc 是有O0 O1 O2 O3的優(yōu)化等級(jí)的，其中O0優(yōu)化最低，O3優(yōu)化最高。

現(xiàn)在看下下面一段簡(jiǎn)單程序：

#include <stdio.h>
void task_delay(int count)
{
           count *= 50000;
           while(count--);
}
int main(int argc,char* argv[])
{
   printf("Task 0:Created!\n");
   printf("Task 0:Running ...\n");
   task_delay(1000);
    return 0;
}

不用優(yōu)化編譯下：

gcc -g -O0 main.c

看下反匯編代碼：

objdump -d a.out

看的出來(lái)最低等級(jí)的優(yōu)化-O0 的執(zhí)行程序task_delay函數(shù)的匯編指令非常多，性能損耗長(zhǎng)。

現(xiàn)在看下O1的優(yōu)化后效果：

xc@xc-virtual-machine:~$ gcc -g -O1 main.c
xc@xc-virtual-machine:~$ objdump -d a.out

反匯編代碼：

明顯task_delay匯編指令比之前-O0優(yōu)化的時(shí)候要少，提升了執(zhí)行速度?，F(xiàn)在在來(lái)看下-O3的優(yōu)化后的反匯編代碼

看的出是直接空指令返回的，且運(yùn)行地址在1180在main函數(shù)是沒(méi)調(diào)用，這個(gè)暫時(shí)不知道怎么回事，交給后面的自己了，哈哈。

好了上面都是準(zhǔn)備工作，目的是告訴我們-O3能將程序優(yōu)化極致。現(xiàn)在我們將count入?yún)⒂胿olatile修飾，會(huì)怎樣，根據(jù)百度百科的說(shuō)法是不會(huì)進(jìn)行優(yōu)化的，我們測(cè)試下：

#include <stdio.h>
void task_delay(volatile int count)
{
           count *= 50000;
           while(count--);
}
int main(int argc,char* argv[])
{
   printf("Task 0:Created!\n");
   printf("Task 0:Running ...\n");
   task_delay(1000);
    return 0;
}