volatile、atomic与中断

总结：volatile 是强制 CPU 从内存而不是 cache/ 寄存器读取数据，与多线程无关，任何多线程资源竞争都需要使用 std::atomic 解决。下面详细分析。

volatile 有两个作用：

1、防止编译器 O2 级别优化。编译器判断你的变量在某一段代码内没有变化或者规律性变化，就会使用常数优化，如：

for 循环可能被优化成 a+= 1000，那么可能就不符合程序设计的预期。

2、变量在中断、其它线程（线程跑在多核上，这样 cache 内容就可能不一致）、并行设备的寄存器等场景下需要稳定访问。中断服务程序中修改某个变量，参考上面的代码，for 循环被中断打断并在中断程序力里修改了变量 a 的值，编译器是不知道的。在 c++11 之前，volatile 可以配合 barrier 内存屏障保障变量的有序访问，现在只需要使用 atomic 就行。

volatile 变量是可以被 const 修饰的，比如只读的状态寄存器，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。另外 volatile 也可以修饰指针。