回答編集履歴
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追記
answer
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@@ -2,4 +2,13 @@
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最適化は基本的に関数内で行われますから、関数内での変更だけであれば、おかしな動作にならないように最適化されます。（当然ですね。）
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しかし、関数の外（割り込みや他のスレッド）で変更されるとコンパイラはその状況を把握できませんので、プログラマが教えて上げる必要があります。
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つまり、関数が動作中に、割り込みや他のスレッドにて変更される変数にvolatileを付けます。
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つまり、関数が動作中に、割り込みや他のスレッドにて変更される変数にvolatileを付けます。
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【yohhoyさんとの議論にて追記】
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データ競合が発生する場合は、一般にロックやアトミック変数でデータ競合を回避します。
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対スレッドの場合はその機構により、最適かも抑止されるのでvolatileは付けなくて良いと標準規格にて決まっているそうです。
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ただし、対シグナルハンドラーについては標準規格でvolatileを付ける必要があるそうです。
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シグナルハンドラーを実装するケースは稀でしょうから、ちゃんとデータ競合を回避しておけば、一般にはvolatileは付けなくても大丈夫と考えて良さそうです。
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質問のサンプルはシグナルハンドラーですので、volatileが必要なようです。
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