c++ volatile的用法

一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变，这样，编译器就不会去假设这个变量的值了。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读取这个变量的值(From Memory)，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
回答不出这个问题的人是不会被雇佣的。我认为这是区分C程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题。搞嵌入式的家伙们经常同硬件、中断、RTOS等等打交道，所有这些都要求用到volatile变量。不懂得volatile的内容将会带来灾难。假设被面试者正确地回答了这是问题（嗯，怀疑是否会是这样），我将稍微深究一下，看一下这家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。
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); 下面的函数有什么错误：
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服务子程序修该一个指向一个buffer的指针时。
3) 这段代码有点变态。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)
{
int a,b;
a = *ptr;
b = *ptr;
return a * b;
}

由于*ptr的值可能被意想不到地该变，因此a和b可能是不同的。结果，这段代码可能返不是你所期望的平方值！正确的代码如下：

long square(volatile int *ptr)
{
int a;
a = *ptr;
return a * a;
}

volatile 相当于告诉编译器, 由它声明的东西的易变的, 不确定的, 可能由外部程序 (如中断程序) 改变的, 禁止编译器对其读写操作进行优化, 如果定义:
int i;
则编译器可能会将其优化, 而放到 CPU 寄存器中, 这在多数情况下是好的, 然而在有些情况下, 我们会要求一些变量必须在内存中 (如驱动程序, 中断处理程序等等), 这时编译器这个优化就是引起问题, 为了避免这种情况, 应该这样定义:
volatile int i;

PS: volatile 通常也用来阻止编译器具优化操作, 如你有一个非精确延时函数:

void delay(unsigned int timeout)
{
unsigned int i;
for (i = 0; i < timeout; i++);
}

有些编译会足够聪明地注意到这个函数本质上是什么也没干, 会将针对这个函数的调用优化掉, 但这样是不对的, 所以你应该这么声明:

volatile void delay(...)
{
// 同上
}