linux系統編程之基礎必備（六）：可重入函數、sig

是編譯器優化得有錯誤嗎?不是的。設想一下，如果程序只有單一的執行流程，只要當前執行流程沒有改變a的值，a的值就沒有理由會變，不需要反復從內存讀取，因此上面的兩條指令和while(!a);循環是等價的，并且優化之后省去了每次循環讀內存的操作，效率非常高。

所以不能說編譯器做錯了，只能說編譯器無法識別程序中存在多個執行流程。之所以程序中存在多個執行流程，是因為調用了特定平臺上的特定庫函數，比如sigaction、pthread_create，這些不是C語言本身的規范，不歸編譯器管，程序員應該自己處理這些問題。

C語言提供了volatile限定符，如果將上述變量定義為volatile sig_atomic_t a=0;那么即使指定了優化選項，編譯器也不會優化掉對變量a內存單元的讀寫。

對于程序中存在多個執行流程訪問同一全局變量的情況，volatile限定符是必要的，此外，雖然程序只有單一的執行流程，但是變量屬于以下情況之一的，也需要volatile限定：

變量的內存單元中的數據不需要寫操作就可以自己發生變化，每次讀上來的值都可能不一樣;

即使多次向變量的內存單元中寫數據，只寫不讀，也并不是在做無用功，而是有特殊意義的;

什么樣的內存單元會具有這樣的特性呢?肯定不是普通的內存，而是映射到內存地址空間的硬件寄存器，例如串口的

接收寄存器屬于上述第一種情況，而發送寄存器屬于上述第二種情況。

sig_atomic_t類型的變量應該總是加上volatile限定符，因為要使用sig_atomic_t類型的理由也正是

要加volatile限定符的理由。

對于多線程的程序，訪問沖突的問題是很普遍的，解決的辦法是引入鎖，獲得鎖的線程可以完成“讀-修改-寫”的操作，然后釋放鎖給其它線程，沒有獲得鎖的線程只能等待而不能訪問共享數據，這樣“讀-修改-寫”三步操作組成一個原子操作，要么都執行，要么都不執行，不會執行到中間被打斷，也不會在其它處理器上并行做這個操作。