Linux C中多線程與volatile變量的示例分析

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Linux C中多線程與volatile變量

volatile 修飾的變量表示改變量的值是易變的，編譯器不對其進行優化，訪問該變量的時候不會從寄存器讀取， 而是直接從內存讀取變量。

在多線程環境下，每個線程都有一個獨立的寄存器，用于保存當前執行的指令。假設我們定義了一個全局變量，每個線程都會訪問這個全局變量，這時候線程的寄存器可能會存儲全量變量的當前值用于后續的訪問。當某個線程修改了全局變量的值時，系統會立即更新該線程寄存器中對應的值，其他線程并不知道這個全局變量已經修改，可能還是從寄存器中獲取這個變量的值，這個時候就會存在不一致的情況。

針對多線程訪問共享變量而且變量還會經常變化的情況，利用volatile類型修飾變量是一個很好的選擇，如volatile int size = 10; 當多線程訪問這個變量時，它會直接從size對應的地址訪問，而不會從線程對應的寄存器訪問，這樣就不會出現前面說到的
同一變量的值在多個線程之間不一致的情況。

下面貼出一個多線程環境下使用 volatile 變量的例子：

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <pthread.h> 
 
/* volatile變量控制線程的運行與結束 */ 
static volatile int do_run_thread = 1;  
 
static pthread_t thread_tid; 
 
static void *work_thread(void *arg) 
{ 
  while (do_run_thread) { 
    printf("thread is running...\n"); 
    sleep(1); 
  } 
  printf("stop thread done!\n"); 
} 
 
static void start_thread() 
{ 
  printf("start thread...\n"); 
  pthread_create(&thread_tid, NULL, work_thread, NULL); 
} 
 
static void stop_thread() 
{ 
  printf("stop thread...\n"); 
  do_run_thread = 0; 
  pthread_join(thread_tid, NULL); /* 等待線程結束 */ 
} 
 
int main() 
{ 
  start_thread(); 
  sleep(5); 
  stop_thread(); 
 
  return 0; 
}

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