结构中的挥发性导致宏中的警告

Question

我使用以下类型：

/* double_buffer.h */

typedef struct
{
    uint8_t * active_buffer_p;       //< Address of active buffer
    uint8_t current_writing_index;   //< Current writing index in active buffer
    uint8_t buffer_1[BUFFER_SIZE];   //< First buffer
    uint8_t buffer_2[BUFFER_SIZE];   //< Second buffer
} double_buffer_t;


#define DoubleBuffer_init(buffers) do {                 \
        (buffers).active_buffer_p = (buffers).buffer_1; \
        (buffers).current_writing_index = 0;            \
        } while(0)

在我的代码中，我使用volatile关键字声明了一个双缓冲区数组（因为可以在中断和函数中异步更新/读取缓冲区）：

static volatile double_buffer_t m_double_buffers[NB_DOUBLE_BUFFERS];

然后我分别初始化这些缓冲区：

DoubleBuffer_init(m_double_buffers[id]);

当我编译软件（gcc）时，我收到以下警告：

 error: assignment discards 'volatile' qualifier from pointer target type [-Werror=discarded-qualifiers]
   28 |         (buffers).active_buffer_p = (buffers).buffer_1; \

我不太清楚我收到此警告的原因，而且我不确定如何解决它。

任何帮助将不胜感激（如果不清楚，我可以更新问题）。

Answer 1

您收到此警告是因为您有一个易失性 object，并且您创建了一个指向它的非易失性指针。

这很糟糕，因为编译器可以在不知道它是易失性的情况下访问易失性 object。 例如，它可以将两个读数转换为一个读数，它可以改变顺序等。

修复它的一种方法是将active_buffer_p定义为uint8_t volatile * active_buffer_p 。

Answer 2

当您将struct变量声明为volatile时，每个成员 object 都会获得volatile限定，就好像您是这样编写结构的：

typedef struct
{
    uint8_t* volatile active_buffer_p; 
    volatile uint8_t current_writing_index;
    volatile uint8_t buffer_1[10];
    volatile uint8_t buffer_2[10];
} double_buffer_t;

也就是说，在指针成员的情况下，指针本身变为volatile 。 type* volatile = 指针的地址可能随时改变。 而不是它应该指向的地方。 volatile type* = 指向的数据随时可能发生变化。

因此，当您分配时， buffer_1 “数组衰减”为volatile uint8_t*然后您尝试将其分配给限定为uint8_t* volatile的指针。 指针类型不兼容，因为它们具有不同的限定符。

解决方法是声明指针成员volatile uint8_t* active_buffer_p; . 然后，如果 struct 变量声明为volatile ，则它变为volatile uint8_t* volatile （指针及其指向的内容可能随时更改）。 而且我们总是可以将“非限定”指针分配给具有更多限定符的指针，但反之则不行。

const的工作方式完全相同。

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作为旁注，init 宏只是丑陋的，除了混淆之外没有任何目的。 考虑放弃它以支持可读代码：

static volatile double_buffer_t m_double_buffers[NB_DOUBLE_BUFFERS] =
{
  [0] = { .active_buffer_p = m_double_buffers[0].buffer_1, 
          .current_writing_index = 0 },
  [1] = { .active_buffer_p = m_double_buffers[1].buffer_1, 
          .current_writing_index = 0 },
  [2] = { .active_buffer_p = m_double_buffers[2].buffer_1, 
          .current_writing_index = 0 },
};

或 100% 等效：

static volatile double_buffer_t m_double_buffers[NB_DOUBLE_BUFFERS] =
{
  [0] = { .active_buffer_p = m_double_buffers[0].buffer_1, },
  [1] = { .active_buffer_p = m_double_buffers[1].buffer_1, },
  [2] = { .active_buffer_p = m_double_buffers[2].buffer_1, },
};