Volatile相關知識

volatile是區分c程式設計師和嵌入式系統程式設計師最基本的問題。嵌入式系統程式設計師經常同硬體、中斷、rtos等打交道，所有這些都要求volatile變數。不懂volatile很可能會帶來災難。

volatile的作用

作為指令關鍵字, 確保本條指令不會因編譯器的優化而省略，要求每次直接讀值.非常典型的就是暫存器的值可能被人為的從硬體上改變，所以必須要求每次直接讀值。

簡單地說就是防止編譯器對**進行優化，比如程式：

xbyte[2]=0x55;

xbyte[2]=0x56;

xbyte[2]=0x57;

xbyte[2]=0x58;

如果對外部硬體的上述四條語句分別表示不同的操作, 會產生四種不同的動作,那麼編譯器就不能像對待純粹的程式那樣對上述四條語句進行優化只認為xbyte[2]=0x58，而忽略前三條語句，並且只產生1條機器碼。如果xbyte用volatile修飾過，此時編譯器會逐一的進行編譯並產生相應的4條機器碼。

再詳細解釋一下：定義為volatile的變數是說這變數可能會被意想不到地改變，這樣，編譯器就不會去假設這個變數的值了。精確地說就是，優化器在用到這個變數時必須每次都小心地重新讀取這個變數的值，而不是使用儲存在暫存器裡的備份。

下面是volatile變數的幾個例子：

1). 並行裝置的硬體暫存器（如：狀態暫存器）

2). 乙個中斷服務子程式中會訪問到的非自動變數(non-automaticvariables)

3). 多執行緒應用中被幾個任務共享的變數

面試中可能會提問到volatile的相關知識：

1). 乙個引數既可以是const還可以是volatile嗎？為什麼。

2). 乙個指標可以是volatile 嗎？為什麼。

3). 下面的函式有什麼錯誤：

int square(volatile int *ptr)

下面是答案：

1). 是的。乙個例子是唯讀的狀態暫存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程式不應該試圖去修改它。

2). 是的。儘管這並不很常見。乙個例子是當乙個中斷服務子程式修改乙個指向乙個buffer的指標時。

3). 這段**是個惡作劇。這段**的目的是用來返回指標ptr指向值的平方，但是，由於ptr指向乙個volatile型引數，編譯器將產生類似下面的**：

int square(volatile int *ptr)

由於*ptr的值可能被意想不到地改變，因此a和b可能是不同的。結果，這段**可能返回不是你所期望的平方值！正確的**如下：

long square(volatile int *ptr)