ACCESS_ONCE的作用

仅从语法上讲，这似乎毫无意义，先取其地址，在通过指针取其值。而实际上不然，多了一个关键词 volatile，所以它的含义就是强制编译器每次使用 x 都从内存中获取。

原因：

可以通过几个例子看一下。

1. 循环中有每次都要读取的全局变量：

<span style="color: #000000">…
</span><span style="color: #0000ff">static</span> <span style="color: #0000ff">int</span><span style="color: #000000"> should_continue;
</span><span style="color: #0000ff">static</span> <span style="color: #0000ff">void</span> do_something(<span style="color: #0000ff">void</span><span style="color: #000000">);
…
</span><span style="color: #0000ff">while</span><span style="color: #000000"> (should_continue)
do_something();</span>

假设 do_something() 函数中并没有对变量 should_continue 做任何修改，那么，编译器完全有可能把它优化成：

<span style="color: #000000">…
</span><span style="color: #0000ff">if</span><span style="color: #000000"> (should_continue)
</span><span style="color: #0000ff">for</span><span style="color: #000000"> (;;)
do_something();</span>

这很好理解，不是吗？对于单线程的程序，这么做完全没问题，可是对于多线程，问题就出来了：如果这个线程在执行do_something() 的期间，另外一个线程改变了 should_continue 的值，那么上面的优化就是完全错误的了！更严重的问题是，编译器根本就没有办法知道这段代码是不是并发的，也就无从决定进行的优化是不是正确的！

这里有两种解决办法：1) 给 should_continue 加锁，毕竟多个进程访问和修改全局变量需要锁是很自然的；2) 禁止编译器做此优化。加锁的方法有些过了，毕竟 should_continue 只是一个布尔，而且退一步讲，就算每次读到的值不是最新的 should_continue 的值也可能是无所谓的，大不了多循环几次，所以禁止编译器做优化是一个更简单也更容易的解决办法。我们使用 ACCESS_ONCE() 来访问 should_continue：

<span style="color: #000000">…
</span><span style="color: #0000ff">while</span><span style="color: #000000"> (ACCESS_ONCE(should_continue))
do_something();</span>

2. 指针读取一次，但要dereference多次：

<span style="color: #000000">…
p </span>=<span style="color: #000000"> global_ptr;
</span><span style="color: #0000ff">if</span> (p && p->s && p->s-><span style="color: #000000">func)
p</span>->s->func();

那么编译器也有可能把它编译成：

<span style="color: #000000">…
</span><span style="color: #0000ff">if</span> (global_ptr && global_ptr->s && global_ptr->s-><span style="color: #000000">func)
global_ptr</span>->s->func();

你可以谴责编译器有些笨了，但事实上这是C标准允许的。这种情况下，另外的进程做了 global_ptr = NULL; 就会导致后一段代码 segfault，而前一段代码没问题。同上，所以这时候也要用 ACCESS_ONCE()：

<span style="color: #000000">…
p </span>=<span style="color: #000000"> ACCESS_ONCE(global_ptr);
</span><span style="color: #0000ff">if</span> (p && p->s && p->s-><span style="color: #000000">func)
p</span>->s->func();

3. watchdog 中的变量：

<span style="color: #0000ff">for</span><span style="color: #000000"> (;;) {
still_working </span>= <span style="color: #800080">1</span><span style="color: #000000">;
do_something();
}</span>

假设 do_something() 定义是可见的，而且没有修改 still_working 的值，那么，编译器可能会把它优化成：

still_working = <span style="color: #800080">1</span><span style="color: #000000">;
</span><span style="color: #0000ff">for</span><span style="color: #000000"> (;;) {
do_something();
}</span>

如果其它进程同时执行了：

<span style="color: #0000ff">for</span><span style="color: #000000"> (;;) {
still_working </span>= <span style="color: #800080">0</span><span style="color: #000000">;
sleep(</span><span style="color: #800080">10</span><span style="color: #000000">);
</span><span style="color: #0000ff">if</span> (!<span style="color: #000000">still_working)
panic();
}</span>

通过 still_working 变量来检测 wathcdog 是否停止了，并且等待10秒后，它确实停止了，panic()！经过编译器优化后，就算它没有停止也会 panic！！所以也应该加上 ACCESS_ONCE()：

<span style="color: #0000ff">for</span><span style="color: #000000"> (;;) {
ACCESS_ONCE(still_working) </span>= <span style="color: #800080">1</span><span style="color: #000000">;
do_something();
}</span>

ACCESS_ONCE的作用

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