编译器在优化代码时，可能会把经常用到的代码存在Cache里面，然后下一次调用就直接读取Cache而不是内存，这样就大大提高了效率。但是问题也随之而来了。

在多线程程序中，如果把一个变量放入Cache后，又有其他线程改变了变量的值，那么本线程是无法知道这个变化的。它可能会直接读Cache里的数据。但是很不幸，Cache里的数据已经过期了，读出来的是不合时宜的脏数据。这时就会出现bug。也就是说如果它是一个寄存器变量或者表示一个端口数据就容易出错，所以说volatile可以保证对特殊地址的稳定访问。

用Volatile声明变量可以解决这个问题。用Volatile声明的变量就相当于告诉编译器，我不要把这个变量写Cache，因为这个变量是可能发生改变的。

如果一个变量的值可能会被程序操作之外的其它操作所改变，那么你必需用volatile 声明。在嵌入式系统中其它操作是：中断服务程序的操作、硬件动作的操作等，下面列举了需要加volatile 声明的情况。

1、中断服务程序中修改的供其它程序检测的变量需要加volatile；

2、多任务环境下各任务间共享的标志应该加volatile；

3、存储器映射的硬件寄存器通常也要加volatile说明，因为每次对它的读写都可能由不同意义；

用volatile声明的变量是不会被编译器优化掉的

例如：

#definePortA( * ( volatile unsignedint * )0x0000 )

这样 PortA 成为一个地址在0x0000的unsigned int类型变量。这个定义看起来很复杂，其实它也可以分解成几个很简单的部分来看。 ( volatile unsignedint * )是C语言中的强制类型转换，它的作用是把0x0000这个纯粹的十六进制数转换成为一个（地址）指针，其中volatile并不是必要的，它只是告诉编译器，这个值与外界环境有关，不要对它优化。接下来在外面又加了一个*号，就表示0x0000内存单元中的内容了。经过这个宏定义之后，PortA就被可以做为一个普通的变量来操作，所有出现PortA的地方编译的时候都被替换成( * ( volatile unsignedint * )0x0000 )，外面一层括号是为了保证里面的操作不会因为运算符优先级或者其它不可预测的原因被改变而无法得到预期的结果。

PORTA做为一个输入端口，其值是由外部设备决定的，由于外部设备的变化是随机的，因此第一次读取的值和第二次读取的值很可能不同，所以我们把它声明为volatile变量。

a = PORTA;

a = PORTA;

由于PORTA是用volatile声明的变量，编译器不会把它优化成一句，而如果不是volatile声明的编译器就会将第二句优化掉，从而程序将会忽略输入端口的变化。

通常把嵌入式设备的所有外围器件寄存器都声明为volatile的。