指针数组，如 (*(volatile unsigned long *)0x40004000)答案

【问题标题】：Array of pointers like (*(volatile unsigned long *)0x40004000)指针数组，如 (*(volatile unsigned long *)0x40004000)
【发布时间】：2011-11-20 20:19:15
【问题描述】：

我很难弄清楚如何解决以下问题。我在一个内存很少的嵌入式系统上，并希望最大限度地减少内存使用量。指针总是让我很困惑，而且永远都会这样做。

我有一大堆寄存器地址的定义：

#define GPIO_PORTA_BASE      (*((volatile unsigned long *)0x40004000))
#define GPIO_PORTB_BASE      (*((volatile unsigned long *)0x40005000))
//etc..

这些寄存器可以直接访问。例如：

GPIO_PORT_BASE &= 0x01;

我需要的是一个包含上述寄存器的数组，以便我可以轻松地将它们映射到索引。例如：

not_sure_what_to_declare_the array_as port_base_array[] {
   GPIO_PORTA_BASE,
   GPIO_PORTB_BASE,
   //etc
}

我最终需要做的是这样的事情：

volatile unsigned long *reg;
*reg_a = port_base_array[0];
reg_a &=0x1;

我正在使用 gcc 为 arm cortex m3 编译代码。

任何见解将不胜感激。

【问题讨论】：

到底是什么问题？
...问题很清楚。他试图将(*((volatile unsigned long *)0x40004000)) 放入一个数组中。有什么难理解的？
附注：在开始使用volatile 之前，请阅读this，这表明编译器优化器无法正确处理 volatile 并且存在潜在危险。即使在 linux 内核中也是frowned upon。还有丹尼斯·里奇本人didn't like it。

标签： c++ c gcc

【解决方案1】：

我不知道为什么@Etienne 删除了他的答案，但它包含了基本信息：地址被转换为volatile unsigned long *。这就是你需要的数组。

typedef volatile unsigned long* reg_addr;

reg_addr registers[] = {
  &GPIO_PORTA_BASE,
  &GPIO_PORTB_BASE,
  // ...
};

我们需要再次获取地址 (&GPIO_PORTA_BASE)，因为宏会自动取消引用它们。访问方式：

*registers[i] &= your_value;

【讨论】：

@Xeo Eh，我不确定这是一个合适的答案。
Xeo，这正是我想要的！非常感谢你帮我解决这个问题！刚刚做了一个快速测试，它就像一个魅力！我并不完全清楚到底发生了什么，但正如我所说，指针对我来说是黑魔法，而且可能永远都是。知道任何关于这个指针魔术的好网站吗？尚不清楚该数组将占用多少内存，但我将为此发布另一个问题，因为它超出了此处的范围。无论如何，非常感谢您帮助我解决这个问题。在试图弄清楚这一点时，我花了很多时间。

【解决方案2】：

通常的方式是声明一个结构体，例如：

struct RegsAtAddrA
{
  unsigned int array1[10];
  char val1;
  // etc
};

然后访问它：

volatile RegsAtAddrA *pRegsA = (volatile RegsAtAddrA *) 0x40004000;
pRegsA->val1= 'a';
//etc

编辑：我刚刚意识到我还没有回答这个问题。所以，这里是：

#include <iostream>
unsigned long a=1;
unsigned long b=2;
volatile unsigned long *port_base_array[] = {
   &a,
   &b,
   //etc
};
int main()
{
    std::cout<<"a="<<*port_base_array[0]<<std::endl;
    std::cout<<"b="<<*port_base_array[1]<<std::endl;
}

【讨论】：

您的编辑是错误的，因为宏是引用，并且已经转换为正确的类型。再取它的地址，看看我的回答。或者以我猜的另一种方式定义它们。 :)
@Xeo 没错。无论如何，这是一个完全可编译的示例，它以最高警告级别编译。

【解决方案3】：

我认为您正在尝试做的是这样的事情：

volatile unsigned long * gpio_porta = &GPIO_PORTA_BASE;

如果您使用的是 C++，您还可以执行以下操作：

volatile unsigned long & reg_foo = (&GPIO_PORTA_BASE)[3];
volatile unsigned long & reg_foo = gpio_porta[3];

并将其用作：

reg_foo &= 0x1;

但是，大多数时候我希望基地址寄存器实际上存储为指针，而不是指针的取消引用。因此，我可能希望将您的宏定义为：

#define GPIO_PORTA_BASE      ((volatile unsigned long *) 0x40004000)
#define GPIO_PORTB_BASE      ((volatile unsigned long *) 0x40005000)

然后你可以简单地访问它们

GPIO_PORTA_BASE[3] &= 0x1

【讨论】：

【解决方案4】：

如果我没听错的话，这就足够了：

volatile unsigned long* GPIO_PORTA = (volatile unsigned long*) 0x40004000;

你可以把它当作

volatile unsigned long regxx = GPIO_PORTA[0x17];

// even

GPIO_PORTA[10] &= 0xF000;

【讨论】：