¿Por qué se utiliza el calificador volátil a través de std:: atomic?

Para resumir lo que otros han escrito correctamente:

C/C++ volatile es para el acceso por hardware y las interrupciones. C++11 atomic<> es para la comunicación entre hilos (por ejemplo, en código libre de bloqueos). Esos dos conceptos / usos son ortogonales, pero tienen requisitos superpuestos y es por eso que la gente a menudo los ha confundido.

La razón por la que atomic<> tiene funciones calificadas volátiles es la misma razón por la que tiene funciones calificadas const, porque es posible en principio que un objeto sea tanto atomic<> como const y/o volatile.

Por supuesto, como mi artículo señaló, otra fuente de confusión es que C/C++ volatile no es lo mismo que C#/Java volatile (este último es básicamente equivalente a C++11 atomic<>).

Como const, volátil es transitivo. Si declara un método como volatile, entonces no puede llamar a ningún método no volátil en él o en ninguno de sus atributos miembro. Al tener std::atomic methods volatile permite llamadas desde volatile métodos miembro en clases que contienen las variables std::atomic.

No estoy teniendo un buen día... tan confuso... tal vez un pequeño ejemplo ayude:

struct element {
   void op1() volatile;
   void op2();
};
struct container {
   void foo() volatile {
      e.op1();  // correct
      //e.op2();  // compile time error
   }
   element e;
};