嵌入式軟件工程師面試題：Volatile

　　Volatile

　　 關鍵字volatile有什么含意 并給出三個不同的例子。

　　一個定義為volatile的變量是說這變量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量的值了。精確地說就是，優化器在用到這個變量時必須每次都小心地重新讀取這個變量的值，而不是使用保存在寄存器里的備份。下面是volatile變量的幾個例子：

　　1). 并行設備的硬件寄存器(如：狀態寄存器)

　　2). 一個中斷服務子程序中會訪問到的非自動變量(Non-automatic variables)

　　3). 多線程應用中被幾個任務共享的變量

　　回答不出這個問題的人是不會被雇傭的。我認為這是區分C程序員和嵌入式系統程序員的最基本的問題。嵌入式系統程序員經常同硬件、中斷、RTOS等等打交道，所用這些都要求volatile變量。不懂得volatile內容將會帶來災難。

　　假設被面試者正確地回答了這是問題(嗯，懷疑這否會是這樣)，我將稍微深究一下，看一下這家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。

　　1). 一個參數既可以是const還可以是volatile嗎?解釋為什么。

　　2). 一個指針可以是volatile 嗎?解釋為什么。

　　3). 下面的函數有什么錯誤：

　　int square(volatile int *ptr)

　　{

　　return *ptr * *ptr;

　　}

　　下面是答案：

　　1). 是的。一個例子是只讀的狀態寄存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程序不應該試圖去修改它。

　　2). 是的。盡管這并不很常見。一個例子是當一個中服務子程序修該一個指向一個buffer的指針時。

　　3). 這段代碼的有個惡作劇。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一個volatile型參數，編譯器將產生類似下面的代碼：

　　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該變，因此a和b可能是不同的。結果，這段代碼可能返不是你所期望的平方值!正確的代碼如下：

　　long square(volatile int *ptr)

　　{

　　int a;

　　a = *ptr;

　　return a * a;

　　}