C의 volatile

가장 쓰이지 않는 C/C++ 언어의 volatile 이라는 키워드가 있다.

이 키워드는 대부분의 참고 서적들이 컴파일러의 최적화를 막아준다고만 적어둘 정도로 사용 빈도수가 적기도하고 중요도 까지도 낮은 그런 키워드인 셈이다. 하지만 이 키워드가 임베디드 소프트웨어 에서는 중요한 키워드중 하나가 된다. 거의 하드웨어가 사용하는 메모리 선언 시에 사용되고 다음과 같은 경우에 사용되는 편이다.

1. 메모리 맵 입출력(MMIO)을 제어
2. 인터럽트 서비스 루틴 사용
3. 멀티 쓰레드 환경

이렇게 3가지에 사용되는데 임베디드에서는 주로 아래와 같은 예시들과 같은 경우에 주로 사용된다.

예시 1)
unsigned int* test;
test = (unsigned int*)0x1020;test = (unsigned int*)0x1028;

예를 들어서 다음과 같은 코드가 있을때 컴파일러는 중간 문장은 필요 없는 것으로 판단하고 제거한뒤 컴파일 할것이다.

unsigned int* test;
test = (unsigned int*)0x1028;

결과 적으로는 위 문장만 실행되는데 volatile 키워드를 사용하면 이것들이 전부 컴파일 되서 전부의미를 가지게 된다

volatile unsigned int* test;
test = (volatile unsigned int*)0x1020;test = (volatile unsigned int*)0x1028;
예시 2) 
예를 들어 0x1234에 8비트의 status 레지스터가 있고, 이 레지스터가 0이 아닌 값을 가질때까지 폴딩하기 위해서 아래와 같은 코드를 작성했다. (루시퍼님 블로그의 예시가 적당해서 가져왔다)
INT8U *ptr = (INT8U *)0x1234;
while (*ptr == 0)

만약 옵티마이징을 키게 된다면 이것은

move ptr, #0x1234
move a, @ptr
loop bz loop

이렇게 다시는 0x1234값을 받아오지 않게 어셈블리 코드가 짜여진다.결국에는 무한 루프에 빠지게 된다. 이럴때 volatile 을 사용하게 되는데

INT8U volatile * ptr = (INT8U volatile *)0x1234;

위 코드를 컴파일 시키면 아래와 같이 어셈블리 코드가 짜여진다.

mov ptr, #0x1234
loop mov a, @ptr
bz loop

코드 상에서 보이듯계속해서 0x1234의 값을 받아와서 루프문을 돌게 되고 위 코드와는 다르게 언젠가 status 가 0이 된다는 가정하에 루프를 탈출할수 있게된다.
더 자세한 내용은 http://m.blog.naver.com/eslectures/80143556699 <- 요기 가서 보면 될듯....


참고)
https://ko.wikipedia.org/wiki/Volatile_%EB%B3%80%EC%88%98  
http://blog.naver.com/gas16/10012367708