C面试题中 volatile

volatile

（1）（百度百科）volatile的作用是作为指令关键字，确保本条指令不会因编译器的优化而省略，且要求每次直接读值。

所以volatile关键字的目的是防止被编译器优化。

例子：

XBYTE[2]=0x55; XBYTE[2]=0x56; XBYTE[2]=0x57; XBYTE[2]=0x58;

对外部硬件而言，上述四条语句分别表示不同的操作，会产生四种不同的动作，但是编译器却会对上述四条语句进行优化，认为只有XBYTE[2]=0x58（即忽略前三条语句，只产生一条机器代码）。如果键入 volatile，则编译器会逐一地进行编译并产生相应的机器代码（产生四条代码）。

（2）、（其他出处理解）

1）访问寄存器比访问内存单元要快,编译器会优化减少内存的读取，可能会读脏数据。声明变量为volatile，编译器不再对访问该变量的代码优化，仍然从内存读取，使访问稳定。

总结：volatile关键词影响编译器编译的结果，用volatile声明的变量表示该变量随时可能发生变化，与该变量有关的运算，不再编译优化，以免出错。

2）可能问题：

（*）一个参数既可以是const还可以是volatile吗？解释为什么。

可以。一个例子是只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。

    

（*）一个指针可以是volatile 吗？解释为什么。

        可以。尽管这并不很常见。一个例子当中断服务子程序修该一个指向一个buffer的指针时。

（3）、相关扩展（寄存器，内存速度关系）：

计算机的存储层次（memory hierarchy）之中，cache 为CPU和内存之间加的一块“蓄水池”,也就是称之为片上缓存,这个Cache速度比内存快,从Cache取指令不需要等待。

所以：寄存器（register）最快，cache 第二，内存其次，最慢的是硬盘。

（4）

下面的函数有什么错误：
int square(volatile int *ptr) {
return *ptr * *ptr;
}
下面是答案：
这段代码有点变态。这段代码的目的是用来返指针*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一个volatile型参数，编译器将产生类似下面的代码：
int square(volatile int *ptr){
int a,b;
a = *ptr;
b = *ptr;
return a * b;
}
由于*ptr的值可能被意想不到地该变，因此a和b可能是不同的。结果，这段代码可能返不是你所期望的平方值！正确的代码如下：
long square(volatile int *ptr){
int a;
a = *ptr;
return a * a;
}

volatile相关示例参考：https://www.cnblogs.com/nancymake/p/6516933.html

寄存器速度参考文档：https://blog.youkuaiyun.com/yangyan1990/article/details/51078301