Volatile关键字总结

volatile用于防止相关变量被优化。

例如对外部寄存器的读写。对有些外部设备的寄存器来说，读写操作可能都会引发一定硬件操作，但是如果不加volatile，编译器会把这些寄存器作为普通变量处理，例如连续多次的对同一地址写入，会被优化为只有最后一次的写入。
实际上，网卡的数据发送，就是按顺序连续往一个同地址写入数据，如果被优化，网卡将不能正常驱动。

另一个使用场合是中断。
如果一个全局变量，在中断函数和普通函数里都用到过，那最好对这个变量加volatile修饰。否则普通函数里，可能会仅从寄存器里读取这个变量以便加快速度，而不去实际地址读取该变量。

int a = 10;
int b = a;
int c = a;
理论上来讲每次使用a的时候都应该从a的地址来读取变量值，但是这存在一个效率问题，就是每次使用a都要去内存中取变量值，然后再通过系统总线传到CPU处理，这样开销会很大。所以那些编译器优化者故作聪明，把a读进CPU的cache里，像上面的代码，假如a在赋值期间没有被改变，就直接从CPU的cache里取a的副本来进行赋值。但是bug也显而易见，当a在赋给b之后，可能a已经被另一个线程改变而重新写回了内存，但这个线程并不知道，依旧按照原来的计划从CPU的cache里读a的副本进来赋值给c，结果不幸发生了。
当变量加上了Volatile时，编译器就老老实实的每次都从内存中读取这个变量值，否则就还按照优化的方案从cache里读。

精确地说就是，优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新从内存里读取这个变量的值，而不是使用保存在寄存器里的备份。 下面是volatile变量的几个例子：

1. 并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器）
2. 一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)
3. 多线程应用中被几个任务共享的变量

一般说来，volatile用在如下的几个地方：
1、中断服务程序中修改的供其它程序检测的变量需要加volatile；
2、多任务环境下各任务间共享的标志应该加volatile；
3、存储器映射的硬件寄存器通常也要加volatile说明，因为每次对它的读写都可能由不同意义；