使用gcc -O2优化时为何需要添加延迟？STM32 LCD驱动代码疑问

void LCD_WR_REG(uint16_t regval)
{ 
    regval = regval;       // Necessary delay when using -o2 optimization
    LCD->LCD_REG = regval;
}

• 首先-O2是编译器的高优化等级，开启后会默认做冗余代码消除、指令精简、无效语句删除等优化，普通无意义的自赋值语句通常会被直接删掉，这行能生效的前提是当前代码使用的编译器版本/配置没有把该类自赋值判定为可消除的冗余代码。
• 这行代码的本质是补充极短的时序延迟：STM32驱动LCD大多采用FSMC或者模拟8080并行接口，这类接口对寄存器写入的建立时间有明确要求，也就是往LCD->LCD_REG这个内存映射寄存器写值之前，需要保证总线、片选信号稳定足够的时长，否则LCD控制器会采样到错误的寄存器地址，驱动直接失效。
• 不开优化时，函数参数入栈、上下文保存的冗余指令已经能满足时序要求，但开-O2优化后，这类短小的寄存器写入函数通常会被精简到最少指令，甚至直接inline到调用位置，导致写寄存器前的时序余量不足，写入失败。自赋值语句本身只消耗1~2个CPU时钟周期，刚好能补上这部分缺失的时序余量，开销比调用通用delay函数小很多。

该写法属于兼容性较差的非常规操作：不同编译器版本、不同编译参数下，完全有可能把regval = regval判定为无效代码直接删除，导致高优化等级下驱动失效。更规范的实现方式是使用ARM架构内置的__NOP()空指令补延迟，或者给需要保证不被优化的变量添加volatile声明强制编译器保留对应操作。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者momoxinduo