如何声明一个指向volatile结构体的指针

Question

假设我有以下定义：

/* Generic structure of entire SFR area for each UART module */
typedef struct tagUART {
        unsigned int uxmode;
        unsigned int uxsta;
        unsigned int uxtxreg;
        unsigned int uxrxreg;
        unsigned int uxbrg;
} UART, *PUART;



/* SFR blocks for each UART module */
extern volatile UART UART1 __attribute__((__sfr__));
extern volatile UART UART2 __attribute__((__sfr__));

如果我通过UART1访问寄存器，一切都很好，但是如果我使用指向结构体的指针，我应该如何声明它以指定指向的整个区域是易失性的？

volatile UART * hw = &UART1;

可以的吗？（Is that ok ?）

- shodanex

Answer 1

如果您声明

extern volatile UART UART1;

那么从该变量派生的任何指针都将是volatile UART *类型，事实上，如果您尝试将其分配给其他类型的变量，则编译器应发出警告。

如果您希望UART始终为volatile，则可以将其定义为typedef

typedef volatile struct {...} tagUART UART;

或者像unwind所说的那样，将特定字段声明为volatile。

typedef struct tagUART {
        volatile unsigned int uxmode;
        unsigned int uxsta;
        volatile unsigned int uxtxreg;
        unsigned int uxrxreg;
        unsigned int uxbrg;
} UART, *PUART;

volatile 的内联使用，即

while (*(volatile int *)&a) ;

不鼓励使用volatile关键字，只应用于通常不易变的变量，在这种情况下必须使用。

另一种方法是使用union，其中访问一个版本是易变的而另一个版本则不是：

union {
    volatile UART volatile_version;
    UART normal;
};

- Sergey L.

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由于不存在不希望UART寄存器成为易失性的情况，因此在整个结构体上使用typedef volatile是正确的方式。 - Lundin

你确定你的第一点，即 UART * hw = &UART1 是足够的，并且 volatile 将被传递到指针中吗？ - shodanex

@shodanex 对 volatile 变量取地址会返回 volatile 指针，但是如果你打算将该地址保存在另一个变量中，则该变量也需要带有 volatile。&UART1 的类型为 volatile UART *，但是 UART * hw = &UART1 将调用一个指向非 volatile 指针的类型转换 - 在这里，你需要写成 volatile UART * hw = &UART1。 - Sergey L.

Answer 2

我认为那是错误的方式；如果有人（即三个月后的您）使用指向USART的指针，但忘记了volatile部分怎么办？

正确的方法是将每个字段声明为volatile。这有点混乱，但更好，因为它在代码中捕获了更多你尝试建模的内容。

通常可以看到像__IO这样的宏用于模拟硬件寄存器的结构体字段，并且它通常包括在其扩展中。volatile。

- unwind

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我同意，但由于这是“供应商提供”的包含文件，我希望避免修改它。当然，我可以重新声明整个内容... - shodanex