编译器的“智商”你不懂
编译器的智商似乎是很“诡异”的，我想大家对这个结论很少会有异议，无奈我们总归还是要去摸清它的脾气，谁让我们是苦逼的的程序员呢？外国有句老话说得好：要理解别人的想法，最好“穿别人的鞋”。
和编译器同穿一双鞋，就是站在编译器的视角，尝试在保持原有代码逻辑的基础上优化代码，以获取更小的代码尺寸或者执行效率。接下来，我们首先看一个例子：
//! 一个全局变量
extern uint32_t g_wDemo;
//! 有一个函数要用到这个全局变量
void example(void)
{
uint32_t i = 0;
for (; i < 10; i++) {
g_wDemo |= 0x01;
}
}
很显然，如果我们是编译器，重复将普通的全局变量BIT0置位100次这种傻事肯定要优化掉——做一次就够了嘛，别做无用功嘛！结果如下：
//! 优化后的结果
void example(void)
{
//uint32_t i = 0;
//for (; i < 100; i++) {
g_wDemo |= 0x01;
//}
}
干得漂亮，我们继续，看下一个例子：
//! 有一个函数要用到这个全局变量
void example(void)
{
uint32_t i = 0;
uint32_t wTemp;
for (; i < 100; i++) {
wTemp = g_wDemo ;
//! 各类针对wTemp的只读操作
...
}
}
这里怎么优化呢？我们注意到g_wDemo在循环中每次都要被读取，单看这个循环，明显只有针对g_wDemo的读取操作，而没有任何对g_wDemo的写入操作——换句话说，在这个循环里面g_wDemo是只读的，内容是不会被修改的！那为啥我每次都要重新读取一遍呢？浪费浪费！优化优化！
//! 有一个函数要用到这个全局变量
void example(void)
{
uint32_t i = 0;
uint32_t wTemp = g_wDemo ; //! 刚开始的时候读一次就够了！！
for (; i < 100; i++) {
//! 各类针对wTemp的只读操作
...
}
}
——“恩，我们又一次拯救了世界。”
——“什么什么？你说我优化错了！”
——“什么？那个全局变量是有来头的？”
——“啥？这个全局变量不是普通的全局变量？你自己写成extern uint32_t g_wDemo，没看到什么特殊的啊？”
——“啥？是一个外设寄存器？那又如何？”
——“啥？这是一个GPIO的Toggle寄存器？每次置位都会取反对应IO？对其读取将获得IO的真实输入电平？”
#define g_wDemo (* (uint32_t *)GPIO_A_TOGGLE_ADDRESS)
——“谁管你！你告诉我这些了？你说，你什么地方告诉我这些了？你说阿！”
——“敢说我们做错了？敢冤枉老子！你找死哦！是你自己没说清楚，怪我咯！你说说你什么地方说过这个变量很重要？你说说什么地方告诉过我，每一次读写都有特别的意义？！”
——“什么？你以为我应该知道的？你不知道要加volatile么？你不给我提示，你让我猜阿！我怎么知道那个地址对应哪个寄存器？我怎么知道你脑子里想什么？！你知道这个全局变量是外设寄存器，我又不是你肚子里的蛔虫？老子辛辛苦苦的给你优化半天，你一个想当然 ‘以为我应该知道’ 就把责任都丢给我了？我凭什么应该知道？我要是能替你决定还要你做萨子！？”
#define g_wDemo (* (volatile uint32_t *)GPIO_A_TOGGLE_ADDRESS)
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