记一次死循环不生效问题

看如下代码，本意是我们模拟一次死循环，然后会在中断处理函数中更改waiting的值，更改waiting的值后，跳出死循环。

int waiting = 0;
while(waiting==0)
    {

    }

运行起来发现，程序根本就没有进入这个死循环，究其原因。
因为编译器将其优化了，正确做法应该是使用 volatile 关键字：在 C/C++ 中，volatile 关键字可以告诉编译器变量可能会在程序的控制之外改变，因此编译器不会优化掉对它的读写操作。

所以我们更改后为

volatile int waiting = 0;
while(waiting==0)
    {

    }

程序正常执行死循环。

volatile关键字

在C和C++编程语言中，volatile 关键字是一种类型修饰符，用于告诉编译器该变量的值可能会在程序的控制之外被改变。这意味着每次使用这个变量时，编译器都必须从内存中重新读取它的值，而不是使用寄存器中的值或者缓存的值。编译器不会对 volatile 变量进行优化，以确保程序的行为与变量可能的外部变化保持同步。

用途：

硬件寄存器访问：在嵌入式编程中，volatile 通常用于访问硬件寄存器，因为硬件寄存器的值可能会被外部设备或中断服务程序改变。
多线程编程：在多线程环境中，volatile 可以用于声明共享变量，以确保每次访问都是最新的值，防止编译器对这些变量进行优化。
信号处理：在信号处理函数中，volatile 可以用于声明全局变量，以确保在主程序和信号处理程序之间正确同步变量的值。

编译器行为：

编译器不会对 volatile 变量进行寄存器优化，即不会将变量的值存储在寄存器中，而是每次访问时都从内存中读取。
编译器不会对 volatile 变量进行指令重排优化，即不会改变涉及 volatile 变量的指令的执行顺序。
内存模型：

在C++11及以后的版本中，volatile 被分为两种：C/C++风格的 volatile 和C++11中的 std::atomic。std::atomic 提供了更严格的内存模型保证，而 volatile 只保证变量的值可能在程序的控制之外改变。

使用示例：

volatile int flag = 0;

void interruptHandler() {
    // 这个中断服务程序可能会改变flag的值
    flag = 1;
}

void main() {
    while (flag == 0) {
        // 即使flag的值没有改变，编译器也会在每次循环时重新读取flag的值
        // 因为flag被声明为volatile
    }
    // 处理flag为1的情况
}

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