在这种情况下正确使用'volatile'（C）？

Question

我有一个结构，持有几个指针。这些指针可以被几个不同的线程改变。这些线程通过更改指针来更新结构，以便它指向另一个内存位置，它们永远不会更改指向的值。根据我对易失性的理解，将结构中的这些指针声明为volatile是有意义的。

读/更新这些指针的线程的工作是这样的：

• 复制指针，只能用我们的副本，如果原来的变化，我们不会突然半途过程中使用的新的方式。
• 根据我们的副本指向的值创建一个新的指针。
• 使用原子比较+交换替换旧的指针与新的，除非另一个线程已经更新它。

我打的问题是，当我让我的指针的副本，我得到一个警告：

警告：初始化抛弃“挥发”指针目标类型的限定词

编译的代码似乎工作正常，但警告困扰我。我是否正确使用volatile？假设我使用volatile是好的，我该如何删除警告？我不想将volatile写入复制指针的声明中，其他线程都不会更新我们的副本，所以它实际上不会变化。它在读取/写入结构时唯一不稳定。

下面是一些简单演示我的问题的演示代码，我使用的实际代码更好，但也太大而无法发布。有一个明显的内存泄漏，现在忽略它我真正的用例正确地跟踪和管理内存。我只关心这个问题的'volatile'，我没有在我的演示中寻找bug来解决。

gcc -std=gnu99 -pthread test.c && ./a.out 
test.c: In function ‘the_thread’: 
test.c:22:25: warning: initialization discards ‘volatile’ qualifier from pointer target type [enabled by default] 

代码：

#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#include <pthread.h> 

typedef struct { 
    volatile int *i; 
} thing; 

void init(thing *t) { 
    t->i = malloc(sizeof(int)); 
    *(t->i) = 1; 
} 

void *the_thread(void *args) { 
    thing *t = args; 

    for (int i = 0; i < 100; i++) { 
     // This generates the 'volatile' warning. But I don't want to make 
     // *copy volatile since no other threads will ever change 'copy'. 
     // Is this incorrect usage, or do I just need to do something to remove 
     // the warning? 
     int *copy = t->i; 

     int *new = malloc(sizeof(int)); 
     *new = (*copy) + 1; 

     // Glaring memory leak as old x becomes unreachable, this is a demo, 
     // the real program this is for has the issue solved. 
     // We do not care if it succeeds or fails to swap for this demo. 
     __sync_bool_compare_and_swap(&(t->i), copy, new); 
    } 
} 

int main() { 
    thing t; 
    init(&t); 

    pthread_t a; 
    pthread_t b; 

    pthread_create(&a, NULL, the_thread, &t); 
    pthread_create(&b, NULL, the_thread, &t); 

    pthread_join(a, NULL); 
    pthread_join(b, NULL); 

    return 0; 
} 

Answer 1

这是因为volatile int *并不意味着 “挥发性指向int的指针”，它的意思是 “指向挥发性INT”。比较const char *a = "foo";，这是一个指向常量字符数据的指针，而不是一个常量指针。所以在你的情况下，我相信它是thing指针应该是volatile，因为它中的字段可以“随机”（从一个线程的角度来看）更改。你可以（如你在评论中所说）移动volatile使其在结构中成为int * volatile i;。

您可以（当然）总是使用cdecl也可以立即获得帮助。