volatile作用简介（C/C++）

简介

首先需要确定的几点：
1. volatile不能解决多线程的乱序执行的问题
2. volatile不是强制将修改后的值刷新回主内存，这种说法不够准确
3. 编译器在对代码进行编译时，会进行不同级别的优化，其中有一些优化是不利于代码的执行的，使用volatile可以避免其中的一些编译优化，比如寄存器优化

作用

• 易变形

对于非volatile变量，编译器会优化，将值缓存在寄存器中，对于a=func©,b = a+1，执行时，后面可以直接使用寄存器中的a。如果加了volatile变量，a=func©，a会被写回内存，后面在读取的时候也会重新把它从内存中读出来。
volatile的易变性指的就是，下条语句不会直接使用上一条语句对应volatile的寄存器内容，而是直接从内存中读取出来；

• 不可优化性

对于下图种情况，编译器认为a,b,c三个变量是无用的，可以进行常量替换，加上volatile之后，三个变量都会存在，且会将变量读入到寄存器中。保证程序员写在代码中的指令一定会被执行。

• 顺序性

编译器的基本优化原理：保证一段程序的输出，在优化前后无变化，比如：a=b+1,b=0；经过编译器优化可能变成”b=0;a=b+1",如果将变量B声明为volatile变量，也不会阻止编译器的优化，还是会出现乱序，但是如果把ab都设置为volatile变量，就不会出现乱序了。
○ 那么是否可以将所有的变量设置为volatile从而阻止指令的乱序呢？
不能，除了编译器优化还有CPU指令执行优化，这个需要使用合适的内存模型或者对应的硬件指令防止乱序执行。

使用场景

a. 并行设备的硬件寄存器需要加volatile，因为每次对它的读写都可能具有不同意义（存储器映射的硬件寄存器）

• 要对一个设备进行初始化，比如：此设备的某一个寄存器为0xff800000。for(i=0;i< 10;i++) *output = i;前面循环半天都是废话，对最后的结果毫无影响，因为最终只是将output这个指针赋值为9，省略了对该硬件IO端口反复读的操作。

b. 中断服务程序修改其他程序检测的变量需要加volatile

• 当变量在触发某中断程序中修改，而编译器判断主函数里面没有修改该变量，因此可能只执行一次从内存到某寄存器的读操作，而后每次只会从该寄存器中读取变量副本，使得中断程序的操作被短路。

c. 多任务环境下，个任务之间的共享标志应该加volatile

• 可能会将变量读取到寄存器中，以后再取变量值的时候就直接从寄存器中取值；当内存变量或寄存器变量因为别的线程等而改变了值，该寄存器的值就不会相应改变，从而导致应用程序读取的值和实际的变量值不一致。

写得很清楚:
volatile关键字解析
C/C++ Volatile关键词深度剖析 - 流水灯 - 博客园 (cnblogs.com)