一、volatile介绍了volatile，提醒编译器后面定义的变量随时可能改变。 因此，编译后的程序每次需要保存或读取该变量时，都直接从变量地址读取数据。 如果没有volatile关键字，编译器可能会优化读取和保存，或者临时使用寄存器中的值。 如果此变量被另一个程序更新，则会发生不匹配。 让我举例说明一下。 在DSP开发中，由于需要等待某个事件的触发，所以经常编写这样的程序。
该程序等待内存变量flag的值变为1，然后执行do2 ()。 变量flag的值已被另一个程序更改。 这个程序可能是硬件中断服务程序。 例如，当某个按钮被按下时，DSP产生中断，通过用按钮中断程序将flag改为1，可以继续执行上述程序。 但是，在优化时，编译器可能会将flag的值读取到一个寄存器中，然后等待该寄存器变为1，因为编译器不知道另一个程序会更改flag的值。 如果不幸进行了这种优化，while循环将成为死循环，因为寄存器的内容不会被中断服务程序更改。 为了使程序每次都读取真正的flag变量的值，必须定义如下：
需要注意的是，没有volatile也可能正常工作，但更改编译器优化级别可能会导致无法正常工作。 因此，经常会出现调试版本正常，但版本不正常的问题。 所以为了安全起见，如果要等待另一个程序修改某个变量，就使用volatile关键字。
volatile的原意是“易变的”，因为对寄存器的访问速度超过了RAM，所以编译器通常会进行减少对外部RAM的访问的优化。 例如：
的意图是在发生ISR_2中断时在main中调用do_something函数，但由于编译器确定没有在main函数中修改I，因此只需执行一次从I到某个寄存器的读取操作。 如果对每次判断if时只使用该寄存器中的“I副本”可能不会导致do_something永远持续的变量进行volatile限定，编译器将确保该变量的读写操作不会得到优化。 在这个例子中I也应该这样解释。
通常，volatile用于以下位置：
1、需要将volatile添加到由中断服务程序修改的其他程序检测到的变量中；
2、多任务环境下各任务间共享的标志应加volatile；
3、内存映射的硬件寄存器中通常也要放入volatile的说明。 这是因为每次其读写都有可能具有不同的含义；
另外，在这些情况下，经常也需要同时考虑数据完整性，相互关联的一些标志被读一半并中断改写。 1可以通过关闭中断来实现，2可以禁止任务调度，3只能依靠硬件的优秀设计。
二、volatile 的含义volatile始终与优化相关。 编译器有一种称为数据流分析的技术，它分析解析器中的变量在何处赋值、在何处使用以及在何处禁用。 分析结果可用于常数合并、常数传播等的优化，还可消除死码。 但是，程序可能不需要这些优化。 在这种情况下，可以使用volatile关键字禁止这些优化。 volatile的字面意思容易改变，有以下作用。
1在两个操作之间不在寄存器中缓存volatile变量。 在多任务、中断甚至是setjmp环境中，变量可能会被其他程序修改，编译器自己不知道。 volatile将把这件事告诉编译器。
2不进行常数结合、常数传播等优化，因此代码如下。
if的条件不被认为是无条件真的。
不会优化对3358www.Sina.com/volatile变量的读写。 如果为变量赋值但以后不使用，编译器常常可以省略其赋值操作，但无法以这种方式优化Memory Mapped IO处理。
以前，有人说volatile可以保证对内存操作的原子性，但这个说法不太准确。 第一，x86需要LOCK前缀才能在SMP中保证原子性。 其次，RISC不能直接对内存进行运算。 要保证原子性，就必须用别的方法，比如atomic_inc。
关于jiffies，已经声明为volatile变量，所以我想直接使用jiffies就可以了。 没有必要使用那样复杂的形状。 因为那样的话原子性也不能保证。
对于奔腾和后续的CPU，您可能不知道以下两个命令的工作方式相同，但一个命令的工作速度反而比三个命令快。
3memory很特殊，可能是内嵌组件中最难理解的部分。 为了说明这一点，请介绍编译器的优化知识，然后查看C关键字volatile。 最后去看描述符。
三、编译器优化 C关键字volatile memory破坏描述符
内存访问速度远远赶不上CPU的处理速度，为了提高机器整体性能，在硬件上引入了硬件缓存Cache，以加快内存的访问速度。 另外，在现代的CPU中，命令的执行并不一定严格按照顺序执行，为了最大限度地利用CPU的命令流水线来提高执行速度，可以按顺序执行没有关联性的命令。 以上就是硬件水平的优化。 让我们来看看软件级别的优化。 一个是程序员在编写代码时进行优化，另一个是编译器进行优化。 编译器优化的常用方法是将内存变量缓存在寄存器中； 调整指令顺序要充分利用CPU指令流水线，常见的是再次
排序读写指令。对常规内存进行优化的时候，这些优化是透明的，而且效率很好。由编译器优化或者硬件重新排序引起的问题的解决办法是在从硬件（或者其他处理器）的角度看必须以特定顺序执行的操作之间设置内存屏障（memory barrier），linux 提供了一个宏解决编译器的执行顺序问题。这个函数通知编译器插入一个内存屏障，但对硬件无效，编译后的代码会把当前CPU寄存器中的所有修改过的数值存入内存，需要这些数据的时候再重新从内存中读出。
2、C语言关键字volatile
C语言关键字volatile（注意它是用来修饰变量而不是上面介绍的volatile）表明某个变量的值可能在外部被改变，因此对这些变量的存取不能缓存到寄存器，每次使用时需要重新存取。该关键字在多线程环境下经常使用，因为在编写多线程的程序时，同一个变量可能被多个线程修改，而程序通过该变量同步各个线程，例如：
该线程启动时将intSignal置为2，然后循环等待直到intSignal为1时退出。显然intSignal的值必须在外部被改变，否则该线程不会退出。但是实际运行的时候该线程却不会退出，即使在外部将它的值改为1，看一下对应的伪汇编代码就明白了：
对于C编译器来说，它并不知道这个值会被其他线程修改。自然就把它cache在寄存器里面。记住，C 编译器是没有线程概念的！这时候就需要用到volatile。volatile 的本意是指：这个值可能会在当前线程外部被改变。也就是说，我们要在threadFunc中的intSignal前面加上volatile关键字，这时候，编译器知道该变量的值会在外部改变，因此每次访问该变量时会重新读取，所作的循环变为如下面伪码所示：
3、Memory
有了上面的知识就不难理解Memory修改描述符了，Memory描述符告知GCC：
1）不要将该段内嵌汇编指令与前面的指令重新排序；也就是在执行内嵌汇编代码之前，它前面的指令都执行完毕。
2）不要将变量缓存到寄存器，因为这段代码可能会用到内存变量，而这些内存变量会以不可预知的方式发生改变，因此GCC插入必要的代码先将缓存到寄存器的变量值写回内存，如果后面又访问这些变量，需要重新访问内存。
如果汇编指令修改了内存，但是GCC 本身却察觉不到，因为在输出部分没有描述，此时就需要在修改描述部分增加“memory”，告诉GCC 内存已经被修改，GCC 得知这个信息后，就会在这段指令之前，插入必要的指令将前面因为优化Cache 到寄存器中的变量值先写回内存，如果以后又要使用这些变量再重新读取。
使用“volatile”也可以达到这个目的，但是我们在每个变量前增加该关键字，不如使用“memory”方便。