為什麼「易失性」關鍵字對於共享記憶體存取至關重要？

Volatile 的必要性

儘管使用頻率很高，但 volatile 關鍵字在程式設計中起著至關重要的作用。當對特定記憶體位置的存取在多個裝置、進程或其他具有潛在寫入存取權的實體之間共用時，它就變得不可或缺。

在 C 語言中，易失性在解決特定問題中起著至關重要的作用：優化器傾向於忽略它認為多餘的陳述。要理解此問題，請考慮以下程式碼片段：

void waitForSemaphore()
{
   volatile uint16_t* semPtr = WELL_KNOWN_SEM_ADDR;/*well known address to my semaphore*/
   while ((*semPtr) != IS_OK_FOR_ME_TO_PROCEED);
}

在這種情況下，最佳化器可能會認為while 循環是不必要的，因為它假設儲存在*semPtr 中的值永遠不會會在循環內修改。如果沒有 volatile 關鍵字，這種假設可能會導致災難性的後果。

由於記憶體位置是共享的，因此另一個進程或裝置完全有可能在循環執行期間更改 *semPtr 的值。然而，如果沒有 volatile，優化器將不會考慮這種可能性，導致程式在沒有獲取信號量的情況下繼續執行，並且以後可能會遇到問題。

透過將指向信號量位置的指標宣告為 volatile，指示編譯器假設記憶體位置可能隨時改變，有效地防止最佳化器忽略 while 迴圈。結果，程式將正確等待信號量被釋放。

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