C語言中volatile關鍵字的學習

背景：

最近在學習stm32l152晶元，看到對應的hal庫中經常見到volatile關鍵字，對該關鍵字不是很明白，所以總結一下該關鍵字的使用。

學習內容記錄：

volatile單詞的意思：易變的。在學習volatile之前，先簡單理解一下編譯器的優化。如下例：

uint8_t i;

i=0;

i=1;

i=2;

這段程式中，編譯器可能會認為只有i=2;這句才有意思，把i儲存在某個暫存器中，當要使用i時從這個暫存器讀取資料，若i由於中斷或多執行緒而使i的變數位址的資料改變，那麼讀取i的值可能就不一致，進而導致程式執行錯誤。

volatile關鍵字就可以避免上述錯誤的出現，提高**的魯棒性，也體現了程式設計師必備的一種基本功。

volatile提醒編譯器它後面所定義的變數隨時都有可能改變，因此編譯後的程式每次需要儲存或讀取這個變數的時候，都會直接從變數位址中讀取資料。如果沒有volatile關鍵字，則編譯器可能優化讀取和儲存，可能暫時使用暫存器中的值，如果這個變數由別的程式更新了的話，將出現不一致的現象。

下面以stm32的hal庫中的例子繼續講解volatile關鍵字，如定時器結構體中暫存器的定義

繼續go to definition of '_io'如下；

可以看到_io定義語句中後面的關鍵字，指明在暫存器的對映中，暫存器中的資料也是易改變的。

下面以乙個例項說明volatile關鍵字的使用。

uint8_t flag;

int main()

while(1)

void tim_irqhandler(void)

上述函式的功能是當發生定時器的中斷時，把flag置1，while(1)迴圈中檢測到flag 的值改變為1，便會去執行自己的程式do();

需要注意的是，沒有volatile也可能能正常執行，但是可能修改了編譯器的優化級別之後就又不能正常執行了。因此經常會出現debug版本正常，但是release版本卻不能正常的問題。所以為了安全起見，只要是等待別的程式修改某個變數的話，就加上volatile關鍵字。修改後的程式如下：

volatile uint8_t flag;

int main()

while(1)

void tim_irqhandler(void)

總結：

volatile 關鍵字提醒編譯器定義的變數是易變的，編譯後的程式每次需要儲存或讀取該變數時，會直接從變數位址讀取資料。在中斷或多執行緒中使用volatile關鍵字可以避免不同優化等級時程式出錯，提高程式的魯棒性。