嵌入式开发基础----register和volatile关键字

register:

在函数内部定义变量时，默认是auto类型，即分配给变量内存。如果定义一个变量用register关键字，那么编译器尽可能把变量存放在CPU内部寄存器中，这样就不必通过内存寻址来访问变量，提高访问效率

volatile:

这个是嵌入式开发必须知道的。用volatile修饰变量或地址，相当于告诉编译器这个值会随时发生变化，每次使用都要去内存中重新读取它的值。如果不用volatile，编译器会有优化操作：在同一进程中当上一次对这个地址操作的值在该进程中没有被修改时候，它会自动把上次读的数据取出来，而不是重新从这个地址取内容。在嵌入式开发中对寄存器或I/O端口的操作都要用volatile。

下面是volatile变量的几个例子：

1). 并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器）

2). 一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)

3). 多线程应用中被几个任务共享的变量

回答不出这个问题的人是不会被雇佣的。我认为这是区分C程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题。嵌入式系统程序员经常同硬件、中断、RTOS等等打交道，所用这些都要求volatile变量。不懂得volatile内容将会带来灾难。

假设被面试者正确地回答了这是问题（嗯，怀疑这否会是这样），我将稍微深究一下，看一下这家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。

1). 一个参数既可以是const还可以是volatile吗？解释为什么。

2). 一个指针可以是volatile 吗？解释为什么。

3). 下面的函数有什么错误：

int square(volatile int *ptr)

{

return *ptr * *ptr;

}

下面是答案：

1). 是的。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。（也就是说， const指定了我们的程序代码中是不可以改变这个变量的，但是volatile指出，可以是由于硬件的原因，在代码意外更改这个值，但是我们的代码同时会更新使用这个最新的数值）

2). 是的。尽管这并不很常见。一个例子是当一个中服务子程序修该一个指向一个buffer的指针时。（把指针声明为volatile的类型，可以保证指针所指向的地址随时发生变化）

3). 这段代码的有个恶作剧。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;

}