Question

在以下代码中......

#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

extern void get_buffer_from_HW_driver(volatile uint32_t **p);

void getBuffer(volatile uint32_t **pp)
{
    // Write an address into pp, that is obtained from a driver
    // The underlying HW will be DMA-ing into this address,
    // so the data pointed-to by the pointer returned by this
    // call are volatile.
    get_buffer_from_HW_driver(pp);
}

void work()
{
    uint32_t *p = NULL;
    getBuffer((volatile uint32_t **)&p);
}

...编译器正确地检测到p内work指向的数据的任何潜在访问都是危险的访问。按原样，代码指示编译器安全地发出代码，以优化对*p的重复读访问 - 这确实是错误的。

但奇怪的是，通过编译此代码发出警告......

$ gcc -c -Wall -Wextra -Wcast-qual constqual.c

...并没有抱怨volatile的丢失 - 而是建议使用const：

constqual.c: In function ‘work’:
constqual.c:20:15: warning: to be safe all intermediate pointers in cast from 
                   ‘uint32_t ** {aka unsigned int **}’ to ‘volatile uint32_t ** 
                   {aka volatile unsigned int **}’ must be ‘const’ qualified
                   [-Wcast-qual]
 getBuffer((volatile uint32_t **)&p);
           ^

我看不出const在这里有什么意义。

P.S。请注意，按预期在volatile前面添加uint32_t *p可解决此问题。我的问题是为什么GCC建议使用const而不是volatile。

Answer 1

嗯，I raised a ticket in GCC's Bugzilla关于这一点......约瑟夫迈尔斯回答了一个简洁的回答：

不，海湾合作委员会并不困惑。它说它转换是类型安全的 uint32_t **到volatile uint32_t *const *，但不将其转换为 volatile uint32_t *。

......他还添加了对this part of the C FAQ的引用。

我必须承认，我对此的第一反应是＆＃34;说什么？＆＃34; 。我很快测试了这个建议，改变了代码，使其使用了建议的声明（和强制转换）......

#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

extern void get_buffer_from_HW_driver(volatile uint32_t * const *p);
void getBuffer(volatile uint32_t * const *pp)
{
    // Write an address into pp, that is obtained from a driver
    // The underlying HW will be DMA-ing into this address,
    // so the data pointed-to by the pointer returned by this
    // call are volatile.
    get_buffer_from_HW_driver(pp);
}

void work()
{
    uint32_t *p = NULL;
    getBuffer((volatile uint32_t * const *)&p);
}

$ gcc -c -Wall -Wextra -Wcast-qual constqual.c

$

......事实上，再也没有警告了。

所以我继续阅读相关的常见问题解答 - 我想我更了解正在发生的事情。通过添加const修饰符，我们传递的参数是（从右到左阅读，因为我们应该在这种C语法中执行此操作）：

指向指向易失性数据的常量指针（永不改变）的指针

这确实很好地映射到了这里发生的事情：我得到一个指向易失性数据的指针，这是一个驱动程序提供的缓冲区 - 即我确实不允许更改 ，因为它来自驱动程序自己分配的预先分配的缓冲区列表。修改get_buffer_from_HW_driver返回的指针是没有意义的;它不是我的修改，我只能按原样使用它。

我承认我真的很惊讶C＆C的类型系统（通过-Wcast-qual的非常强大的静态分析检查进行了扩充）实际上可以帮助保证这些语义。

非常感谢约瑟夫 - 我将问题保持开放几周，以防其他人想要详细说明。

P.S。添加一个心理记录：从现在开始，当有人声称C是一种简单的语言时，我想我会将它们指向这里。

演员中的中间指针必须是＆＃34; const限定＆＃34; - 为什么？

1 个答案: