[c++]volatile

C/C++ 프로그래밍 언어에서 이 키워드는 최적화 등 컴파일러의 재량을 제한하는 역할을 한다. 개발자가 설정한 개념을 구현하기 위해 코딩된 프로그램을 온전히 컴파일되도록 한다. 주로 최적화와 관련하여 volatile가 선언된 변수는 최적화에서 제외된다.[위키백과]

 

=> 즉, 컴파일러에서 최적화 하는 것을 막아버린다는건데, 아래의 예시로 설명하겠다.

int num1;

num1 = 1; // 컴파일러 최적화로 인한 삭제
num1 = 2; // 컴파일러 최적화로 인한 삭제
num1 = 3;

=> 위의 코드에서, 의미없이 num1변수를 재정의 하기 때문에, 컴파일러는 1,2의 작업을 삭제하는 최적화를 진행한다.

=> 그러나, 이것이 멀티쓰레드거나, 하드웨어 참조 코드여서 전부 적용시켜야 한다면, 위의 코드는 최적화되어선 안된다.

=> 그럴때 사용하는것이 volatile

 

volatile int num1;

num1 = 1; 
num1 = 2; 
num1 = 3;

=> volatile을 넣게 되면, 1,2의 작업이 최적화되지않고, 모두 실행하게 된다.

 

사용처

=> 1. Multi thread

=> volatile을 쓰지 않으면 최적화로 인해서 i=0과 i=1이 정상작동하지 않지만, volatile을 통해 최적화를 막아줌으로써 정상작동

#include<thread>
#include<iostream>
#include<chrono>
using namespace std;

volatile int i;

void Func1()
{
	int count = 0;
	extern volatile int i;
	i = 0;

	while (1)
	{
		if (1 == i)
			cout << "Count : " << ++count << endl;
	}
}

void Func2()
{
	extern volatile int i;
	i = 0;
	while (1)
	{
		chrono::seconds sleepSec(1);
		this_thread::sleep_for(sleepSec);
		i = !i;
	}
}

int main()
{
	thread t1(Func1);
	thread t2(Func2);
	t1.join();
	t2.join();

	return 0;
}

=> 2. Interrupt

int pin = 13;
volatile int state = LOW;

void setup()
{
  pinMode(pin, OUTPUT);
  attachInterrupt(0, blink, CHANGE);
}

void loop()
{
  digitalWrite(pin, state);
}

void blink()
{
  state = !state;
}

출처: https://www.arduino.cc/en/Reference/Volatile

=> 3. Memory-mapped I/O

입출려 장치 제어 코드

*(unsigned int*)A = 0x2011;
*(unsigned int*)A = 0x2012;
*(unsigned int*)A = 0x2013;
*(unsigned int*)A = 0x2014;
*(unsigned int*)A = 0x2015; // 이것만 실행

///////////////////////////////////////
*(volatile unsigned int*)A = 0x2011; // 실행1
*(volatile unsigned int*)A = 0x2012; // 실행2
*(volatile unsigned int*)A = 0x2013; // 실행3
*(volatile unsigned int*)A = 0x2014; // 실행4
*(volatile unsigned int*)A = 0x2015; // 실행5