轉自：https://www.cnblogs.com/reality-soul/p/6140192.html

.volatile的本質：

1> 編譯器的優化

在本次執行緒內, 當讀取一個變數時，為提高存取速度，編譯器優化時有時會先把變數讀取到一個暫存器中；以後，再取變數值時，就直接從暫存器中取值；當變數值在本執行緒裡改變時，會同時把變數的新值copy到該暫存器中，以便保持一致。

當變數在因別的執行緒等而改變了值，該暫存器的值不會相應改變，從而造成應用程式讀取的值和實際的變數值不一致。

當該暫存器在因別的執行緒等而改變了值，原變數的值不會改變，從而造成應用程式讀取的值和實際的變數值不一致。

2>volatile應該解釋為“直接存取原始記憶體地址”比較合適，“易變的”這種解釋簡直有點誤導人。

volatile 影響編譯器編譯的結果,指出，volatile 變數是隨時可能發生變化的，與volatile變數有關的運算，不要進行編譯優化，以免出錯，（VC++ 在產生release版可執行碼時會進行編譯優化，加volatile關鍵字的變數有關的運算，將不進行編譯優化。）。 
例如： 
volatile int i=10; 
int j = i; 
... 
int k = i; 
volatile 告訴編譯器i是隨時可能發生變化的，每次使用它的時候必須從i的地址中讀取，因而編譯器生成的可執行碼會重新從i的地址讀取資料放在k中。 
而 優化做法是，由於編譯器發現兩次從i讀資料的程式碼之間的程式碼沒有對i進行過操作，它會自動把上次讀的資料放在k中。而不是重新從i裡面讀。這樣以來，如果 i是一個暫存器變數或者表示一個埠資料就容易出錯，所以說volatile可以保證對特殊地址的穩定訪問，不會出錯。

/**********************

一個定義為volatile的變數是說這變數可能會被意想不到地改變，這樣，編譯器就不會去假設這個變數的值了。精確地說就是，優化器在用到這個變數時必須每次都小心地重新讀取這個變數的值，而不是使用儲存在暫存器裡的備份。下面是volatile變數的幾個例子： 
1) 並行裝置的硬體暫存器（如：狀態暫存器） 
2) 一箇中斷服務子程式中會訪問到的非自動變數(Non-automatic variables) 
3) 多執行緒應用中被幾個任務共享的變數 
回 答不出這個問題的人是不會被僱傭的。我認為這是區分C程式設計師和嵌入式系統程式設計師的最基本的問題。搞嵌入式的傢伙們經常同硬體、中斷、RTOS等等打交道， 所有這些都要求用到volatile變數。不懂得volatile的內容將會帶來災難。假設被面試者正確地回答了這是問題（嗯，懷疑是否會是這樣），我將 稍微深究一下，看一下這傢伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。 
1)一個引數既可以是const還可以是volatile嗎？解釋為什麼。 
2); 一個指標可以是volatile 嗎？解釋為什麼。 
3); 下面的函式有什麼錯誤： 
int square(volatile int *ptr) 
{ 
return *ptr * *ptr; 
} 
下面是答案： 
1)是的。一個例子是隻讀的狀態暫存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程式不應該試圖去修改它。 
2); 是的。儘管這並不很常見。一個例子是當一箇中服務子程式修該一個指向一個buffer的指標時。 
3) 這段程式碼有點變態。這段程式碼的目的是用來返指標*ptr指向值的平方，但是，由於*ptr指向一個volatile型引數，編譯器將產生類似下面的程式碼： 
int square(volatile int *ptr) 
{ 
int a,b; 
a = *ptr; 
b = *ptr; 
return a * b; 
} 
由於*ptr的值可能被意想不到地該變，因此a和b可能是不同的。結果，這段程式碼可能返不是你所期望的平方值！正確的程式碼如下： 
long square(volatile int *ptr) 
{ 
int a; 
a = *ptr; 
return a * a; 
} 
位操作（Bit manipulation）

//*********************

嵌入式程式設計中經常用到 volatile這個關鍵字，在網上查了下他的用法可以歸結為以下兩點：

一：告訴compiler不能做任何優化

   比如要往某一地址送兩指令： 
   int *ip =...; //裝置地址 
   *ip = 1; //第一個指令 
   *ip = 2; //第二個指令 
   以上程式compiler可能做優化而成： 
   int *ip = ...; 
   *ip = 2; 
   結果第一個指令丟失。如果用volatile, compiler就不允許做任何的優化，從而保證程式的原意： 
   volatile int *ip = ...; 
   *ip = 1; 
   *ip = 2; 
   即使你要compiler做優化，它也不會把兩次付值語句間化為一。它只能做其它的優化。這對device driver程式設計師很有用。

二：表示用volatile定義的變數會在程式外被改變,每次都必須從記憶體中讀取，而不能把他放在cache或暫存器中重複使用。

   如   volatile char a;   
        a=0; 
       while(!a){ 
//do some things;   
       }   
       doother(); 
   如果沒有 volatile doother()不會被執行