C语言中volatile关键字的作用
在看C语言基础知识的时候看到了volatile关键字，不是很理解，所以查了资料，总结一下。
volatile译为：易变的
volatile是一个类型修饰符（type specifier），就像我们熟悉的const一样，它是被设计用来修饰被不同线程访问和修改的变量；volatile的作用是作为指令关键字，确保本条指令不会因编译器的优化而省略，且要求每次直接读值。
简单地说就是防止编译器对代码进行优化。比如如下程序：
XBYTE[2]=0x55;
XBYTE[2]=0x56;
XBYTE[2]=0x57;
XBYTE[2]=0x58;
对外部硬件而言，上述四条语句分别表示不同的操作，会产生四种不同的动作，但是编译器却会对上述四条语句进行优化，认为只有XBYTE[2]=0x58（即忽略前三条语句，只产生一条机器代码）。如果键入volatile，则编译器会逐一地进行编译并产生相应的机器代码（产生四条代码）。
典型的例子
for(int i=0; i<100000; i++);
这个语句用来测试空循环的速度的
但是编译器肯定要把它优化掉，根本就不执行
如果你写成
for(volatile int i=0; i<100000; i++);
它就会执行了
volatile的本意是“易变的”
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
一些相关的面试题
1）一个参数既可以是const还可以是volatile吗？解释为什么。
2）一个指针可以是volatile 吗？解释为什么。
3）下面的函数被用来计算某个整数的平方，它能实现预期设计目标吗？如果不能，试回答存在什么问题：
int square(volatile int *ptr)
{
return ((*ptr) * (*ptr));
}
下面是答案：
1）是的。一个例子是只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。
2）是的。尽管这并不很常见。一个例子是当一个中断服务子程序修改一个指向一个buffer的指针时。
3）这段代码是个恶作剧。这段代码的目的是用来返指针ptr指向值的平方，但是，由于ptr指向一个volatile型参数，编译器将产生类似下面的代码：
int square(volatile int* &ptr)//这里参数应该申明为引用，不然函数体里只会使用副本，外部没法更改
{
int a,b;
a = *ptr;
b = *ptr;
return a*b;
}
由于ptr的值可能在两次取值语句之间发生改变，因此a和b可能是不同的。结果，这段代码可能返回的不是你所期望的平方值！正确的代码如下：
long square(volatile intptr)
{
int a;
a = *ptr;
return a*a;
}
另外，还可能出现在debug版中看不出来，在release版中才显现的问题：
#include
void main(int argc,char *argv[])
{
int i = 10;
int a = i;
printf("i=%d",a);
//下面汇编语句的作用就是改变内存中i的值，但是又不让编译器知道
__asm
{
mov dword ptr[ebp-4],20h
}
int b = i;
printf("i=%d",b);
}
然后，在调试版本模式运行程序，输出结果如下：
i = 10
i = 32
然后，在release版本模式运行程序，输出结果如下：
i = 10
i = 10
输出的结果明显表明，release模式下，编译器对代码进行了优化，第二次没有输出正确的i值。
我们把 i的声明加上volatile关键字，看看有什么变化：
#include
void main(int argc,char *argv[])
{
volatile int i = 10;
int a = i;
printf("i=%d",a);
__asm
{
` mov dword ptr[ebp-4],20h
}
int b = i;
printf("i=%d",b);
}
分别在调试版本和release版本运行程序，输出都是：
i = 10
i = 32
这说明这个关键字发挥了它的作用！
volatile应该解释为“直接存取原始内存地址”比较合适，“易变的”这种解释简直有点误导人；
比如多线程的程序，共同访问的内存当中，多个程序都可以操纵这个变量
你自己的程序，是无法判定何时这个变量会发生变化
还比如，他和一个外部设备的某个状态对应，当外部设备发生操作的时候，通过驱动程序和中断事件，系统改变了这个变量的数值，而你的程序并不知道。
对于volatile类型的变量，系统每次用到他的时候都是直接从对应的内存当中提取，而不会利用cache当中的原有数值，以适应它的未知何时会发生的变化，系统对这种变量的处理不会做优化——显然也是因为它的数值随时都可能变化的情况。
使用地方
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有不同意义；
另外，以上这几种情况经常还要同时考虑数据的完整性（相互关联的几个标志读了一半被打断了重写），在1中可以通过关中断来实现，2 中可以禁止任务调度，3中则只能依靠硬件的良好设计了。
参考文献：
https://blog.csdn.net/vay0721/article/details/79035854
https://www.cnblogs.com/yangguang-it/p/6719261.html