C中易失性非静态局部变量的原因

Question

参考以下代码：

void calledFunction(volatile uint8_t **inPtr);
volatile uint8_t buffer[] = {0,0,0,0,0,0}; 

volatile uint8_t *headPtr = buffer;

void foo(void)
{
    volatile uint8_t *tmpPtr = NULL;

    tmpPtr = headPtr;

    //This function modifies tmpPtr
    calledFunction(&tmpPtr);

    headPtr = tmpPtr;
    return;
}

这是我试图使中断安全的代码的简化版本，我不确定为什么这个本地被定义为volatile。我知道没有性能原因（即保证此函数至少为 O(n)），因为此函数应该尽可能高效地运行。

这个函数可以在主执行和内部中断中调用，但是由于tmpPtr是一个非静态局部变量，它应该不能被foo()的任何其他实例修改。

在这种情况下，我看不到任何需要 volatile 关键字的访问模式。

简而言之，函数foo()中tmpPtr的volatile关键字的作用是什么？

编辑：在函数参数中忘记了&

EDIT2：我继承了这段代码，需要修改它。 我的主要问题是volatile 关键字在这种情况下是否有任何特殊的有效理由。

EDIT3：添加了calledFunction()的原型

EDIT4：在原始代码中添加了重要说明，headPtr 和 buffer 都具有 volatile

Answer 1

tmpPtr 有volatile 的原因是因为tmpPtr 需要引用volatile uint8_t，而不是因为tmpPtr 本身就是volatile（它不是）。

正如@Eugene Sh. 最初指出的那样，这个问题是由于在定义volatile 指针和变量时对语法的误解而出现的。 This question 对指向 volatile 与 volatile 指针的指针的语法有很好的解释。

Answer 2

Volatile 限制编译器在访问（读取或写入）此指针指向的数据时进行优化。

这经常出现在嵌入式或中断中，因为内存映射外设无法优化通常“无关”的读取或写入。

例如，

int32_t variable = 0;
variable = 1;
variable = 2;
variable = 3;

优化编译器会跳过将变量的值设置为 0、1 和 2，而只是将其设置为 3。通常这很好，但如果我们不是写入普通变量，而是写入内存映射端口，我们实际上希望每个写入都发生。

这甚至可能发生在硬件接口之外。如果一个单独的线程在循环中寻找要设置为 2 的变量，优化编译器会阻止这种情况发生。

它是本地的这一事实并不重要。只是 volatile 的大多数用例都是使用翻译单元（或使用 extern 的交叉翻译单元）范围实现的。

两个例子是内存映射寄存器定义（结构通常是全局的，通常在头文件中，通常指向结构的指针的实例是全局的，尽管它不是必须的），以及像我们的标志线程示例。

我不提倡任何一种设计，但您会在嵌入式开发中经常遇到它。