错误之编译器优化问题
一、碰到的问题
前段时间在编写代码的时候，碰到这个问题，我在中断中对变量赋值 RE_Flag=1，然后在其他的一个任务中执行这行代码while(RE_Flag==0){}，按照我的理解：这个任务中会等待RE_Flag=1时，然后才会执行后面的代码，但是我调试发现，程序一直卡在 while(RE_Flag ==0){}这行代码，但是RE_Flag这个变量已经变成了1，但是为什么一直卡在while这呢？
二、变量关键字
用volatile关键字是防止变量被编译器优化
volatile 是在C ，C++,Java等中语言中的一种修饰关键字。
这个关键字在嵌入式系统中，是一个非常重要的一个使用。但是在单片机中，如果不熟悉这个关键字，很有可能产生想像不到的意外。就像我上面的现象…
关于volatile的意义，根据标准C的定义：
volatile的目的是，避免进行默认的优化处理．比如说对于编译器优化的功能，如果从编译器看来，有些多余的代码的话，编译器就会启动优化程序，并删除一些代码，但是这在嵌入式系统中很有可能是关键性的处理，必须不能保证被编译器删掉，所以提供了Volitile来声明，告诉编译器无论如何都不要删掉我。
像我上面的代码：
uint8_t flag;
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)//中断
{
if(GPIO_Pin == A7106_IRQ_Pin)
{
flag=1;
}
}
void function（void）//任务函数
{
....
while(RE_Flag ==0){}
.....
}
此时没有在任务中改变这里的RE_Flag 的值，这样的话，RE_Flag 看起来就像是多余的，因此单片机编译器可能把此程序看为下段程序
uint8_t flag;
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)//中断
{
if(GPIO_Pin == A7106_IRQ_Pin)
{
flag=1;
}
}
void function（void）//任务函数
{
....
if(RE_Flag==0)
{
while(1){...}
}
.....
}
对于一般的编译器，一般都会把程序优化成上述程序。 优化while循环使其不必每次判断条件
这样的优化确实可以提高代码速度，但是我的本意是想等待他为1就跳出循环，这样优化的话，那么自然不会跳出循环。
为了避免这种情况，我们使用volatile关键字来防止程序被编译器优化，只要在变量前增加关键字即可：
volatile uint8_t flag;
这位博主讲解的很不错：https://blog.csdn.net/fengyunjh6/article/details/9055359
三、volatile关键字的使用
这里推荐一篇知乎上详解：https://zhuanlan.zhihu.com/p/24402180
详细的介绍了 ARM C语言编程优化策略（KEIL平台）
没有使用 volatile 修饰变量时：
int buffer_full;
int read_stream(void)
{
int count = 0;
while (!buffer_full)
{
count++;
}
return count;
}
-O2 优化等级其汇编代码为：
read_stream PROC
LDR r1, |L1.28|
MOV r0, #0
LDR r1, [r1, #0]
|L1.12|
CMP r1, #0
ADDEQ r0, r0, #1
BEQ |L1.12| ; infinite loop
BX lr
ENDP
|L1.28|
DCD ||.data||
AREA ||.data||, DATA, ALIGN=2
buffer_full
DCD 0x00000000
使用 volatile 修饰 buffer_full 时，-O2下汇编代码为：
read_stream PROC
LDR r1, |L1.28|
MOV r0, #0
|L1.8|
LDR r2, [r1, #0]; ; buffer_full
CMP r2, #0
ADDEQ r0, r0, #1
BEQ |L1.8|
BX lr
ENDP
|L1.28|
DCD ||.data||
AREA ||.data||, DATA, ALIGN=2
buffer_full
DCD 0x00000000
可以看到，没有使用 volatile 时，while 循环查询的变量被优化了（只查询一次变量，并把它存在寄存器中，循环结束条件判断直接和保存变量值的寄存器进行比较，而不再更新寄存器的值），而 volatile 修饰后，则每次循环都查询（可以在汇编中看到，每一次循环体执行开始，首先会加载变量值到寄存器中）。
特别是在中断、多线程及寄存器读取中一定要注意使用 volatile 修饰易变的变量。
四、keil中优化等级
这是keil中优先等级的设置
-O0：最少的优化，可以最大程度上配合产生代码调试信息，可以在任何代码行打断点，特别是死代码处。
-O1：有限的优化，去除无用的inline和无用的static函数、死代码消除等，在影响到调试信息的地方均不进行优化。在适当的代码体积和充分的调试之间平衡，代码编写阶段最常用的优化等级。
-O2：高度优化，调试信息不友好，有可能会修改代码和函数调用执行流程，自动对函数进行内联等。
-O3：最大程度优化，产生极少量的调试信息。会进行更多代码优化，例如循环展开，更激进的函数内联等。