volatile 키워드는 언제 사용하게?

[Jinsun-Lee]

• volatile은 컴파일러가 해당 변수에 대한 메모리 접근을 최적화로 제거하지 못하도록 하는 키워드
• 그렇지 않으면 컴파일러가 값을 레지스터에 보관하거나 반복 접근을 제거하여 무한 루프에 빠질 수 있다
• 일반적인 단일 스레드 프로그램에서는 실행 중인 코드가 바꾸는데... 실행 흐름이 여러개일 경우 위험
• 즉, CPU 코드 바깥에서 값이 바뀔 수 있는 상황
  1. 메모리 맵 I/O 레지스터처럼 하드웨어가 값을 변경하는 경우
  2. 인터럽트에서 수정되는 공유 변수(ISR에서 값이 비동기적으로 변경되기 떄문에)
  3. RTOS / 멀티스레드 환경 등 다른 실행 컨텍스트에서 수정되는 변수
• volatile을 붙이면 그 변수에 대한 연산이 atomic해질까?
  아니!!! volatile은 최적화를 막는 역할만 한다(동기화 수단이 아님)
  = atomic 보장 X, 메모리 순서 보장 X, race condition 방지 X

[Jinsun-Lee]

volatile은 레지스터에서 읽게 만드는 것이 아니라,
컴파일러가 해당 객체에 대해 메모리 접근을 생략하거나 캐싱하지 못하도록 하는 것이다
(항상 메모리에서 다시 읽게 한다는 의미로 전달되게 잘 설명할 것...)

[Jinsun-Lee]

또한 volatile은 동기화 수단이 아니라서,
atomic 보장 X, 메모리 순서 보장 X, race condition 방지 X
단순히 읽기/쓰기 제거 최적화 방지라고 잘 설명할 것 ㅠㅠ

RTOS 환경에서는 volatile만으로는 부족하고 mutex, semaphore, atomic operation이 필요하다고 꼭꼭 언급할 것