volatile 是我學 C 語言以來，
花最久時間才真正搞懂的關鍵字。
不是因為語法複雜，
而是因為它的效果是「阻止編譯器做某些優化」，
在沒有優化的情況下，
加不加 volatile 看起來沒有差別，
讓人誤以為自己懂了。
直到有一天，開啟了 -O2 優化，
程式行為突然變了，
才發現原來自己一直用錯。
[C 的那些眉角] switch 記得加 default — 防禦未來的自己
有一種 bug，不是今天的你造成的，
是三個月後的你造成的。
你現在寫了一個 switch，
處理三種狀態，邏輯完全正確，
測試也都過了。
三個月後，需求改了，
新增了第四種狀態。
你在 enum 裡加了一個值，
但忘記去更新那個 switch。
編譯過了，沒有警告，
程式跑起來，遇到第四種狀態的時候，
switch 什麼都不做，
靜靜地繼續往下執行。
症狀可能是某個功能沒有反應，
可能是某個變數沒有被更新，
可能要跑很久才會觸發那個狀態，
然後你花了半天才找到原因。
default 加一行，可以讓這種問題立刻現形。
[C 的那些眉角]整數溢位比你想的更常見
有一個 bug，我在 code review 的時候無意間看到，
當下覺得「這不會有問題吧」，
但仔細算了一下，發現真的會出問題。
uint16_t a = 60000;
uint16_t b = 10000;
uint16_t sum = a + b; // 你覺得 sum 是多少？答案不是 70000。
uint16_t 最大值是 65535，
70000 超過了，發生溢位，
sum 實際上是 70000 - 65536 = 4464。
程式繼續跑，用著這個錯誤的值，
後續的計算全部都錯了，
但不會 crash，不會有任何警告。
這就是整數溢位的恐怖之處。
[C 的那些眉角]陣列邊界檢查 — 緩衝區溢位的根源
緩衝區溢位（Buffer Overflow）是 C 語言最惡名昭彰的問題之一。
它不只是會讓程式 crash，
在某些情況下，它是駭客攻擊的入口。
歷史上很多嚴重的安全漏洞，
根源都是一個沒有做邊界檢查的陣列存取。
但在嵌入式開發，我更常遇到的不是安全問題，
而是「程式跑著跑著，某個全域變數的值莫名其妙被改掉」，
或是「UART 收到一個比預期長的封包，程式就 crash 了」。
追到最後，都是同一件事：
有人寫到了陣列邊界以外的地方。
[C 的那些眉角]assert 是你的好朋友 — 但要用對地方
有一種 bug，你看了半天程式碼，
覺得「這裡不可能出問題」，
但它就是出問題了。
然後你加了一堆 printf，
把每個變數的值都印出來，
才發現某個「不可能是 NULL」的指標，
在某個罕見的情況下真的是 NULL。
如果當初在那裡加了 assert，
程式會在第一時間告訴你問題在哪，
而不是讓錯誤默默蔓延，
最後在完全不相關的地方 crash。
assert 就是做這件事的。
[C 的那些眉角]Stack Overflow — 嵌入式的堆疊管理
一聽到 Stack Overflow 這個名字，
大部分工程師第一個想到的是那個問答網站。
但在嵌入式開發，Stack Overflow 是一個真實會發生的災難，
而且症狀往往讓你完全摸不著頭緒。
程式跑著跑著突然 reset，
某個全域變數的值莫名其妙被改掉，
函式回傳之後跳到奇怪的位址，
或是程式直接進入 HardFault Handler，
然後你盯著 register dump 發愁。
這些症狀背後，很多時候都是同一個原因：
Stack 被寫爆了。
[C 的那些眉角]malloc 之後一定要檢查 — 記憶體配置的防禦性寫法
平常在嵌入式系統上用 malloc，
寫完之後覺得很爽，動態配置記憶體，好像很厲害。
uint8_t *buf = malloc(1024);
memset(buf, 0, 1024);
// 開始用 buf...有一次朋友看了一眼問我：「malloc 失敗怎麼辦？」
我說：「會失敗嗎？記憶體應該夠吧？」
他說：「嵌入式的 heap 就那麼大，你確定嗎？」
我 ........ 當然不是很確定。
[C 的那些眉角]指標用完要歸零 — 懸空指標的恐怖故事
有一種 bug，我只要想到就頭皮發麻。
明明程式跑得好好的，突然在某個完全不相關的地方 crash，
或是資料莫名其妙被改掉，
或是在開發機上完全正常，到了產品上偶爾出問題。
很多時候，追到最後都是同一個兇手：
懸空指標（Dangling Pointer）。
[C 的那些眉角]函式介面設計 — 呼叫時不易搞錯
話說有一種 bug 很特別。
不是邏輯寫錯，不是演算法有問題，
而是呼叫端用錯了你的函式。
參數順序傳反了、單位搞錯了、忘記先初始化就呼叫、
buffer 大小傳錯了……
這種 bug 有時候很難發現，因為程式可能還是跑起來，
只是結果不對，或是偶爾 crash。
我以前遇到這種情況，第一反應是「呼叫端的問題，他用錯了」。
但後來慢慢體會到：如果很多人都用錯，問題通常在介面設計，不在使用者。
[C 的那些眉角]參數傳遞的眉角 — `const` 用對了嗎？
const 這個關鍵字，我用了很久都只會這樣寫：
const int MAX_SIZE = 256;然後在函式參數上偶爾加一下，
覺得「這樣比較專業」，但其實不太確定為什麼要加。
直到有一次，同事在 code review 留言：
「這個參數應該加
const，你這樣寫呼叫端不知道你會不會改它。」
我才開始認真研究 const 在參數傳遞上到底是什麼意思。
結果發現，const 跟指標放在一起，
光是位置不同，意思就完全不一樣。