C中volatile表达式中的指针

Question

说我有一个结构

typedef struct A{

int a1;
int *a2;

}A_t;

现在如果我声明这个结构的实例是volatile的 -

volatile A_t trial;

我使用volatile指针来访问这个volatile结构。

volatile A_t *ptrToTrial = &trial;

如果我尝试这样做：

int *ptrToField = ptrToTrial->a2;

ptrToField也应该是易变的吗？ 编译器是否知道prtToField在没有明确提及的情况下是易失性的，因为它是通过易失性的ptrToTrial访问的？

如果有功能 -

function trialFunction(A_t *trialptr)
{
     int *p = trialptr->a2;

}

如果我们用上面声明的volatile ptr调用这个函数 -

trailFunction(ptrToTrial)

我收到一个错误： volatile A_t* is incompatible with parameter of type A_t 。

因此，如果我将函数定义更改为包含volatile ，我看不到错误。

function trialFunction(volatile A_t *trialptr)
{
     int *p = trialptr->a2;

}

不应该编译器也抱怨指针p - 因为p是非易失性的并且trialptr->a2是易失性的？

Answer 1

ptrToField也应该是易变的吗？

使用struct A的定义，成员a2指向的东西不会被声明为volatile 。 这给定的实例struct A是volatile意味着其成员a2 （指针）是volatile ，但不是说那东西它指向的是volatile 。 这是int * volatile （相当于实际情况）和volatile int *之间的区别。

你描述的初始化......

int *ptrToField = ptrToTrial->a2;

...使用指针 ptrToTrial->a2的值初始化ptrToField 。 因为ptrToTrial指向volatile对象，所以程序必须从主内存加载指针（该易失性对象的成员）。 因为指向的东西不是（声明为）易失性，所以没有信息丢失，并且在将ptrToField的目标类型声明为普通int没有（新）风险。 当然，将ptrToField本身声明为volatile是没有优势的。

还要注意，如果不清楚，变量ptrToField的名称与您放置它的用途不一致。 您没有初始化它以指向您的struct的成员; 相反，您将其初始化为struct成员的副本 。

编译器是否知道prtToField在没有明确提及的情况下是易失性的，因为它是通过易失性的ptrToTrial访问的？

不需要行使它可能具有的任何知识，并且在任何情况下，知识的范围可能非常有限。 它知道该变量是如何初始化的，但可能很难预测其后的值何时以及如何被修改。 在任何情况下，未声明的变量类型所携带的任何信息都与程序的标准C语义无关。

不应该编译器也抱怨指针p - 因为p是非易失性的并且trialptr-> a2是易失性的？

不，因为虽然trialptr->a2是易失性的，但读取其值 （在某个给定时间点）并将该值分配给另一个变量没有问题。 对象值是位模式，它们既不是易失性也不是非易失性 - 这是它们存储的特征，通过它们被访问的左值进行通信。

Answer 2

请注意int *a2; 在你的struct A不是易变的。 所以

int *ptrToField = ptrToTrial->a2;

ptrToField volatile 。

trailFunction(ptrToTrial)获取错误，因为函数trailFunction需要A_t *trialptr ，但是你传递volatile A_t* ，它显然是编译错误。

最后：

function trialFunction(volatile A_t *trialptr)
{
     int *p = trialptr->a2;
}

编译是可以的，因为a2的类型是int* 。

Answer 3

我首选的位置通常在指针声明中。 这样，结构中的所有寄存器将被编译器视为易失性，但是有可能使所述结构的其他（例如基于RAM的阴影）实例不是易失性的，因为它们实际上不是硬件寄存器下。

因此，我建议你使用：

typedef volatile struct

祝你今天愉快