volatile和restrict关键字是C语言中一对功能相反的关键字，volatile是禁止编译器优化修饰的变量，restrict是只能使用该关键字优化的指针变量。
volatile关键字
由于访问寄存器的速度要快过RAM，所以编译器一般都会作减少存取外部RAM的优化，编译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，而不是使用保存在寄存器里的备份。嵌入式系统程序员经常同硬件、中断、RTOS等等打交道，所有这些都要求使用volatile变量。不懂得volatile内容将会带来灾难。比如：
static int i=0;
int main(void)
{
...
while(1)
{
if(i)dosomething();
}
}
/*Interruptserviceroutine.*/
void ISR_2(void)
{
i=1;
}程序的本意是希望ISR_2中断产生时，在main当中调用dosomething函数，但是，由于编译器判断在main函数里面没有修改过i， 因此可能只执行一次对从i到某寄存器的读操作，然后每次if判断都只使用这个寄存器里面的“i副本”，导致dosomething永远也不会被调用。如果 将将变量加上volatile修饰，则编译器保证对此变量的读写操作都不会被优化（肯定执行）。此例中i也应该如此说明。
假设被面试者正确地回答了这个问题（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真正懂得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）下面的函数被用来计算某个整数的平方，它能实现预期设计目标吗？如果不能，试回答存在什么问题：
int square(volatile int *ptr)
{
return ((*ptr) * (*ptr));
}
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。下面是答案：
2）是的。尽管这并不很常见。一个例子是当一个中断服务子程序修改一个指向一个buffer的指针时。
3）这段代码是个恶作剧。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的值可能在两次取值语句之间发生改变，因此a和b可能是不同的。结果，这段代码可能返回的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;
}
关键在于两个地方：
⒈编译器的优化
在本次线程内，当读取一个变量时，为提高存取速度，编译器优化时有时会先把变量读取到一个寄存器中；以后再取变量值时，就直接从寄存器中取值；
当变量值在本线程里改变时，会同时把变量的新值copy到该寄存器中，以便保持一致
当变量在因别的线程等而改变了值，该寄存器的值不会相应改变，从而造成应用程序读取的值和实际的变量值不一致
当该寄存器在因别的线程等而改变了值，原变量的值不会改变，从而造成应用程序读取的值和实际的变量值不一致
⒉ volatile使用场景：
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；
restrict关键字
关键字restrict是C99中新增的一个类型，只用于限定指针；该关键字用于告知编译器，所有修改该指针所指向内容的操作全部都是基于该指针的，即不存在其它进行修改操作的途径；这样的后果是帮助编译器进行更好的代码优化，生成更有效率的汇编代码。
举个简单的例子
int foo (int* x, int* y) {
*x = 0;
*y = 1;
return *x;
}
很显然函数foo()的返回值是0，除非参数x和y的值相同。可以想象，99％的情况下该函数都会返回0而不是1。然而编译起必须保证生成100%正确的代码，因此，编译器不能将原有代码替换成下面的更优版本
int f (int* x, int* y) {
*x = 0;
*y = 1;
return 0;
}
现在我们有了restrict这个关键字，就可以利用它来帮助编译器安全的进行代码优化了
int f (int *restrict x, int *restrict y) {
*x = 0;
*y = 1;
return *x;
}
此时，由于指针 x 是修改 *x的唯一途径，编译起可以确认 “*y=1; ”这行代码不会修改 *x的内容，因此可以安全的优化为
int f (int *restrict x, int *restrict y) {
*x = 0;
*y = 1;
return 0;
}最后注意一点，restrict是C99中定义的关键字，C++目前并未引入；在GCC可通过使用参数” -std=c99”
来开启对C99的支持
下面是我从C语言核心技术一书上摘的：
void *memcpy( void * restrict dest , const void * restrict src, size_t n)
这是一个很有用的内存复制函数，由于两个参数都加了restrict限定，所以两块区域不能重叠，即 dest指针所指的区域，不能让别的指针来修改，即src的指针不能修改. 相对应的别一个函数 memmove(void *dest, const void *src, size_t)则可以重叠。
