「組み込み」ならではの基礎知識　――スタートアップ・ルーチンからハードウェアまで

　先の最適化のところで書いたように，受信処理で0x00efd00c番地への代入がない限り，while文のループで毎回参照するのは効率が悪いのです．つまり「見かけ上，冗長」なのです．しかしこの例では，シリアル・インターフェースのデータ受信が完了した時点で，上のプログラムとは関係のないマイコンのハードウェアがレジスタの値を書き換えてしまうので，毎回参照することに意味があるのです．

　このギャップを解消するのがvolatile宣言です．下のようにvolatileを付けることで，Cコンパイラによる最適化は行われず，意図しているように動くことになります．

　　while (1) {
　　　 if ((*(volatile unsigned long int *)(0x00efd00c))&4) != 0) { /* 受信完了か */
　　　　 受信処理
　　　 }
　　} 

　言い換えると，volatileを付けたデータの値が要求されると，前に同じデータの値が要求されていたとしてもその値を使わずに，その時点のデータの値を必ず読み取るようなコードが生成されます．「直前の同じデータの値を使わずに，その時点のデータの値を読み取る」というのは，「データに書き込まれた値はすぐに消えてしまうので，必要となった時点のデータの値を読み取る」ことだと理解できます．「値はすぐに消えてしまう」ところから，揮発性＝volatileというネーミングになったのでしょう．

　この例と同様のこと（知らない間に勝手にデータの内容が書き変わるということ）は，割り込み処理やマルチタスクを用いた場合にも発生します．組み込みソフトウェアの場合には，つねに考慮しておくべき状況と言えます．

●格言：シルクハットの中のハンカチは，突然花に変わる

　組み込みソフトウェアを作るうえでは，あるデータを「だれが読み書きするか」を考えながらプログラムを作ることが非常にたいせつです．volatileはその第1歩とも言えます．組み込みソフトウェアでは欠くことのできない概念であるvolatileを，この機会にぜひマスタしてください．