volatile用於聲明變量時的使用的限定符。它告訴編譯器該變量值可能隨時發生變化，且這種變化並不是代碼引起的。給編譯器這個暗示是很重要的。
volatile的聲明：
1.聲明一個變量為volatile，可以在數據類型之前或之后加上關鍵字volatile。下面的語句，把變量abc聲明一個volatile的整型變量；
volatile int abc;
int volatile abc;
2.把指針指向的變量聲明為volatile很常見，尤其是I/O寄存器的地址映射。下面的語句，把pReg聲明為一個指向8-bit無符號指針，指針指向的內容為volatile。
volatile uint8_t * pReg;
uint8_t volatile * pReg;
3.volatile的指針指向非volatile的變量很少見（我只使用過一次），但我還是給出相應的語法。
int * volatile p;
4.最后，如果你再struct或者union前使用volatile關鍵字，表明struct或者union的所有內容都是volatile。當然也可以在struct或者union成員上使用volatile關鍵字。
volatile的使用方法：
只要變量可能被意外的修改，就需要把該變量聲明為volatile。在實際應用中，只有三種類型數據可能被修改：
1.外設寄存器地址映射；
2.在中斷服務程序中修改全局變量；
3.在多線程、多任務應用中，全局變量被多個任務讀寫。
外設寄存器
嵌入式系統包含真正的硬件，通常會有復雜的外設。這些外設寄存器的值可能被異步的修改。舉個簡單的例子，我們要把一個8-bit狀態寄存器的地址映射到0x1234。在程序中循環查看該狀態寄存器的值是否變為非0。
下面是最容易想到，但錯誤的實現方法：
uint8_t * pReg = (uint8_t *)0x1234;
while(*pReg == 0) {printf("found *pReg == 0");}
當你打開編譯器優化時，程序總是執行失敗。因為編譯器會生成下面的匯編代碼：
mov ptr, #0x1234
mov a, @ptr
loop:
bz loop
程序被優化的原因很簡單，既然已經把變量的值讀入累加器，就沒有必要重新一遍，編譯器認為值是不會變化的。就這樣，在第三行，程序進入了無限死循環。為了告訴編譯器我們的真正意圖，我們需要修改函數的聲明：
uint8_t volatile * pReg = (uint8_T volatile *)0x1234
編譯器生成的匯編代碼：
mov ptr, #0x1234
loop:
mov a, @ptr
bz loop
中斷服務程序
在中斷服務程序中，經常會修改一些全局變量值，來作為主程序中的判斷條件。例如，在串口中斷服務程序中，可能會檢測是否接收到了ETX（假如是消息的結束標識符）字符。如果接收到了ETX，ISR設置一個全局標志位。
錯誤的做法：
int etx_rcvd = FALSE;
void main()
{
...
while(!etx_rvcd)
{
//wait
}
...
interrupt void rx_isr(void)
{
...
if(ETX == rx_char)
{
etx = TRUE;
}
...
}
}
在關閉編譯器優化的情況下，程序可能執行正常。然而，任何像樣點而優化都會“break”這段程序。問題是編譯器並不知道etx_rcvd可能被ISR中被修改。編譯器只知道，表達式!ext_rcvd始終為真，你講用於無法退出循環。結果，循環后面的代碼可能被編譯器優化掉。
幸運的話，你的編譯器可能會發出警告；不幸的話，(或者你不認真的查看編譯器警告)，你的程序無法正常執行。當然，你可以責怪編譯器執行了“糟糕的優化”。
解決方式是，將變量etx_rcvd聲明為volatile，所有問題（當然，也可能是部分問題）就消失了。
多線程應用
在實時系統中，盡管有想queues,pipes等這些同步機制，使用全局變量實現兩個任務共享信息的做法依然很常見。即使在你的程序中加入了搶占式調度器，你的編譯器依然無法知道什么是上下文切換，或何時發生上下文切換。因此從概念上講，多任務修改全局變量的的做法與中斷服務程序中修改全局變量的做法是相同的。因此，所有這類全局變量都應該聲明為volatile。
在多線程、多任務應用中，全局變量被多個任務讀寫
在C中，有volatile關鍵字，它的作用就是在多線程時保證變量的內存可見性，但是具體怎么理解呢？
比如對於一個四核三級緩存的CPU，它的緩存結構是這樣的。
我們可以看到L3是四個核共有的，但是L2,L1其實是每個核私有的，如果我有一個變量var,它會被兩個線程同時讀取，這兩個線程在兩個核上並行執行，因為我們的緩存原理，這個var可能分別在兩個核的 L2或L1緩存，這樣讀取速度最快，但是該var值可能就分別被這兩個核分別修改成不同的值， 最后將值回寫到L3或L4主存，此時就會發生bug了。
所以volatile關鍵字就是預防這種情況，對於被volatile修飾的的變量，每次CPU需要讀取時，都至少要從L3讀取，並且CPU計算結束后，也立刻回寫到L3中,這樣讀寫速度雖然減慢了一些，但是避免了該值在每個core的私有緩存中單獨操作而其他核不知道。