1.編譯器優化介紹：
由於記憶體訪問速度遠不及cpu處理速度，為提高機器整體效能，在硬體上引入硬體快取記憶體cache，加速對記憶體的訪問。另外在現代cpu中指令的執行並不一定嚴格按照順序執行，沒有相關性的指令可以亂序執行，以充分利用cpu的指令流水線，提高執行速度。以上是硬體級別的優化。再看軟體一級的優化：一種是在編寫**時由程式設計師優化，另一種是由編譯器進行優化。編譯器優化常用的方法有：將記憶體變數快取到暫存器；調整指令順序充分利用cpu指令流水線，常見的是重新排序讀寫指令。對常規記憶體進行優化的時候，這些優化是透明的，而且效率很好。由編譯器優化或者硬體重新排序引起的問題的解決辦法是在從硬體（或者其他處理器）的角度看必須以特定順序執行的操作之間設定記憶體屏障（memory barrier），linux 提供了乙個巨集解決編譯器的執行順序問題。
void barrier(void)
這個函式通知編譯器插入乙個記憶體屏障，但對硬體無效，編譯後的**會把當前cpu暫存器中的所有修改過的數值存入記憶體，需要這些資料的時候再重新從記憶體中讀出。
2.volatile總是與優化有關，編譯器有一種技術叫做資料流分析，分析程式中的變數在**賦值、在**使用、在**失效，分析結果可以用於常量合併，常量傳播等優化，進一步可以消除一些**。但有時這些優化不是程式所需要的，這時可以用volatile關鍵字禁止做這些優化。
2.看兩個事例：
1>
告訴compiler不能做任何優化
比如要往某一位址送兩指令：
int *ip =...; //裝置位址
*ip = 1; //第乙個指令
*ip = 2; //第二個指令
以上程式compiler可能做優化而成：
int *ip = ...;
*ip = 2;
結果第乙個指令丟失。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。
2>
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，而不能重複使用放在cache或暫存器中的備份。
例如：volatile char a;
a=0;
while(!a)
doother();
如果沒有 volatiledoother()不會被執行
3.下面是使用volatile變數的幾個場景：
1>中斷服務程式中修改的供其它程式檢測的變數需要加volatile；
例如:static int i=0;
int main(void)
｝/* interrupt service routine. */
void isr_2(void)
程式的本意是希望isr_2中斷產生時，在main函式中呼叫dosomething函式，但是，由於編譯器判斷在main函式裡面沒有修改過i，因此可能只執行一次對從i到某暫存器的讀操作，然後每次if判斷都只使用這個暫存器裡面的「i副本」，導致dosomething永遠也不會被呼叫。如果將變數加上volatile修飾，則編譯器保證對此變數的讀寫操作都不會被優化（肯定執行）。此例中i也應該如此說明。
2>多工環境下各任務間共享的標誌應該加volatile
3>儲存器對映的硬體暫存器通常也要加voliate，因為每次對它的讀寫都可能有不同意義。
例如：假設要對乙個裝置進行初始化，此裝置的某乙個暫存器為0xff800000。
int *output = (unsigned int *)0xff800000;//定義乙個io埠；
int init(void)
}經過編譯器優化後，編譯器認為前面迴圈半天都是廢話，對最後的結果毫無影響，因為最終只是將output這個指標賦值為9，所以編譯器最後給你編譯編譯的**結果相當於：
int init(void)
如果你對此外部裝置進行初始化的過程是必須是像上面**一樣順序的對其賦值，顯然優化過程並不能達到目的。反之如果你不是對此埠反覆寫操作，而是反覆讀操作，其結果是一樣的，編譯器在優化後，也許你的**對此位址的讀操作只做了一次。然而從**角度看是沒有任何問題的。這時候就該使用volatile通知編譯器這個變數是乙個不穩定的，在遇到此變數時候不要優化。
例如：volatile int *output=(volatile unsigned int *)0xff800000;//定義乙個i/o埠
另外，以上這幾種情況經常還要同時考慮資料的完整性（相互關聯的幾個標誌讀了一半被打斷了重寫），在1中可以通過關中斷來實現，2中禁止任務排程，3中則只能依靠硬體的良好設計。
4.幾個問題
1)乙個引數既可以是const還可以是volatile嗎？
可以的，例如唯讀的狀態暫存器。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) 乙個指標可以是volatile 嗎？
可以，當乙個中服務子程式修該乙個指向乙個buffer的指標時。
5.volatile的本質：
1> 編譯器的優化
在本次執行緒內, 當讀取乙個變數時，為提高訪問速度，編譯器優化時有時會先把變數讀取到乙個暫存器中；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「直接訪問原始記憶體位址」比較合適，「易變的」這種解釋簡直有點誤導人。
6.下面的函式有什麼錯誤：
int square(volatile int *ptr)
該程式的目的是用來返指標*ptr指向值的平方，但是，由於*ptr指向乙個volatile型引數，編譯器將產生類似下面的**：
int square(volatile int *ptr)
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**可能返不是你所期望的平方值！正確的**如下：
long square(volatile int *ptr)
注意：頻繁地使用volatile很可能會增加**尺寸和降低效能,因此要合理的使用volatile。
1、c語言關鍵字volatile
c語言關鍵字volatile表明某個變數的值可能在外部被改變，因此對這些變數的訪問不能快取到暫存器，每次使用時需要重新訪問。該關鍵字在多執行緒環境下經常使用，因為在編寫多執行緒的程式時，同乙個變數可能被多個執行緒修改，而程式通過該變數同步各個執行緒，例如：
dword __stdcall threadfunc(lpvoid signal)
該執行緒啟動時將intsignal 置為2，然後迴圈等待直到intsignal 為1 時退出。顯然intsignal的值必須在外部被改變，否則該執行緒不會退出。但是實際執行的時候該執行緒卻不會退出，即使在外部將它的值改為1，看一下對應的偽彙編**就明白了：
mov ax,signal
label:
if(ax!=1)
goto label
對於c編譯器來說，它並不知道這個值會被其他執行緒修改。自然就把它cache在暫存器裡面。記住，c 編譯器是沒有執行緒概念的！這時候就需要用到volatile。volatile 的本意是指：這個值可能會在當前執行緒外部被改變。也就是說，我們要在threadfunc中的intsignal前面加上volatile關鍵字，這時候，編譯器知道該變數的值會在外部改變，因此每次訪問該變數時會重新讀取，所作的迴圈變為如下面偽碼所示：
label:
mov ax,signal
if(ax!=1)
goto label
3、memory
有了上面的知識就不難理解memory修改描述符了，memory描述符告知gcc：
1）不要將該段內嵌彙編指令與前面的指令重新排序；也就是在執行內嵌彙編**之前，它前面的指令都執行完畢
2）不要將變數快取到暫存器，因為這段**可能會用到記憶體變數，而這些記憶體變數會以不可預知的方式發生改變，因此gcc插入必要的**先將快取到暫存器的變數值寫回記憶體，如果後面又訪問這些變數，需要重新訪問記憶體。
如果彙編指令修改了記憶體，但是gcc 本身卻察覺不到，因為在輸出部分沒有描述，此時就需要在修改描述部分增加「memory」，告訴gcc 記憶體已經被修改，gcc 得知這個資訊後，就會在這段指令之前，插入必要的指令將前面因為優化cache 到暫存器中的變數值先寫回記憶體，如果以後又要使用這些變數再重新讀取。
使用「volatile」也可以達到這個目的，但是我們在每個變數前增加該關鍵字，不如使用「memory」方便。
c語言中volatile關鍵字
volatile關鍵字是一種型別修飾符，用它宣告的型別變數表示可以被某些編譯器未知的因素更改 比如 作業系統 硬體或者其它執行緒等。遇到這個關鍵字宣告的變數，編譯器對訪問該變數的 就不再進行優化，從而可以提供對特殊位址的穩定訪問。使用該關鍵字的例子如下 int volatile nvint 當要求使...
C語言中volatile關鍵字
一 前言 程式的優化 1 硬體級別上的優化 a.由於記憶體訪問速度遠不及cpu處理速度，為提高機器整體效能，在硬體上引入硬體快取記憶體cache，加速對記憶體的訪問。b.在現代cpu中指令的執行並不一定嚴格按照順序執行，沒有相關性的指令可以亂序執行，以充分利用cpu的指令流水線，提高執行速度。2 軟...
c語言中的volatile關鍵字
volatile關鍵字是一種型別修飾符，用它宣告的型別變數表示可以被某些編譯器未知的因素更改。用volatile關鍵字宣告的變數i每一次被訪問時，執行部件都會從i相應的記憶體單元中取出i的值。沒有用volatile關鍵字宣告的變數i在被訪問的時候可能直接從cpu的暫存器中取值 因為之前i被訪問過，也...