static與volatile的用法
static
1、概述
static 聲明的變量在C語言中有兩方面的特征：
1)、變量會被放在程序的全局存儲區中，這樣可以在下一次調用的時候還可以保持原來的賦值。這一點是它與堆棧變量和堆變量的區別。
2)、變量用static告知編譯器，自己僅僅在變量的作用範圍內可見。這一點是它與全局變量的區別。
2、問題：Static的理解
關於static變量，請選擇下面所有說法正確的內容：
A、若全局變量僅在單個C文件中訪問，則可以將這個變量修改為靜態全局變量，以降低模塊間的耦合度；
B、若全局變量僅由單個函數訪問，則可以將這個變量改為該函數的靜態局部變量，以降低模塊間的耦合度；
C、設計和使用訪問動態全局變量、靜態全局變量、靜態局部變量的函數時，需要考慮重入問題；
D、靜態全局變量過大，可能會導致堆棧溢出。
答案與分析：
對於A，B：根據本篇概述部分的說明b)，我們知道，A,B都是正確的。
對於C：根據本篇概述部分的說明a)，我們知道，C是正確的（所謂的函數重入問題，下面會詳細闡述）。
對於D：靜態變量放在程序的全局數據區，而不是在堆棧中分配，所以不可能導致堆棧溢出，D是錯誤的。
因此，答案是A、B、C。
3、問題：不可重入函數
曾經設計過如下一個函數，在代碼檢視的時候被提醒有bug，因為這個函數是不可重入的，為什麽？
unsigned int sum_int( unsigned int base )
{
unsigned int index;
static unsigned int sum = 0; // 註意，是static類型的。
for (index = 1; index <= base; index++)
{
sum += index;
}
return sum;
}
答案與分析：
所謂的函數是可重入的（也可以說是可預測的），即：只要輸入數據相同就應產生相同的輸出。
這個函數之所以是不可預測的，就是因為函數中使用了static變量，因為static變量的特征，這樣的函數被稱為：帶“內部存儲器”功能的的函數。因此如果我們需要一個可重入的函數，那麽，我們一定要避免函數中使用static變量，這種函數中的static變量，使用原則是，能不用盡量不用。
將上面的函數修改為可重入的函數很簡單，只要將聲明sum變量中的static關鍵字去掉，變量sum即變為一個auto 類型的變量，函數即變為一個可重入的函數。
當然，有些時候，在函數中是必須要使用static變量的，比如當某函數的返回值為指針類型時，則必須是static的局部變量的地址作為返回值，若為auto類型，則返回為錯指針。
volatile
volatile關鍵字是一種類型修飾符，用它聲明的類型變量表示可以被某些編譯器未知的因素更改，比如：操作系統、硬件或者其它線程等。遇到這個關鍵字聲明的變量，編譯器對訪問該變量的代碼就不再進行優化，從而可以提供對特殊地址的穩定訪問。
volatile譯為：易變的。在前面加上關鍵字volatile之後告訴編譯器，用volatile修飾的變量是易變的，不要對此變量進行優化，每次都要到變量的地址中去讀取變量的數據，但正因為這樣，才是保持了變量的原樣，因為變量已經發生改變了，你卻操作的是沒有變化時的數據，這樣才讓變量失去了本應該保持的屬性。
eg：
int a=1;
a=2;
a=3;
....
編譯器看到這樣的代碼，會覺得a的值只有a=3才有意義，所以把a存儲在一個寄存器中，每次遇到a都在這個寄存器中去讀取數據，但是a是可能改變，比如中斷或者多線程的時候。這個有可能你測試它又是正確的，因為隨著你的優化等級提高，生成的匯編代碼會有很大不同，如果基礎不夠紮實，代碼的魯棒性就會減弱，要想不這樣，那麽需要程序員有足夠紮實的基本功。
1.我們先看volatile第一個應用場景，在中斷服務函數中的使用。
/* main.c */
int flag=0;
int main(void)
{
if(flag==1)
{do somethings}
if(flag==2)
{do somethings}
return 0;
}
/* interrupt*/
void NVIC_Handler(void)
{
flag=1;
}
在這種情況下，編譯器可能會對其做優化，雖然中斷服務函數改變了flag的值，但是編譯器並沒有在變量內存中去讀取，而是在寄存器中讀取了flag之前的緩存數據。在中斷函數中的交互變量，一定要加上volatile關鍵字修飾，這樣每次讀取flag的值都是在其內存地址中讀取的，確保是我們想要的數據。
2.多任務環境下各任務間共享的標誌應該加volatile。原因其實和上面中斷一樣，要共享標誌，又不想讓編譯器優化了這一點，需要加上該修飾詞。
3.存儲器映射的硬件寄存器通常也要加voliate，因為每次對它的讀寫都可能有不同意義。
以STM32為例，寄存器中的數據也是時刻在變化的，我們也不想編譯器優化這一點，所以在庫函數中我們可以看到這樣的代碼。
這是寄存器的結構體，我們查看前綴__I 和__IO到底是什麽？
可以看到，在寄存器的映射中，也需要volatile，因為寄存器的值也是可能隨時更改的。
通過上面，我們也應該明白那個問題。
一個參數既可以是const還可以是volatile嗎？
可以的，例如只讀的狀態寄存器。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。軟件不能改變，並不意味著我硬件不能改變你的值，這就是單片機中的應用。
static與volatile的用法