强制转换中的中间指针必须是“const 限定的” - 为什么？

在下面的代码中...

#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对所指向的数据的任何潜在访问p inside work是危险的访问。按原样，代码指示编译器可以安全地发出优化重复读取访问的代码*p——这确实是错误的。

但奇怪的是，编译这段代码发出的警告......

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

...不抱怨失去volatile- 它建议使用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);
           ^

我看不出如何const这里是有道理的。

附：请注意添加volatile在......面前uint32_t *p正如预期的那样，解决了该问题。我的问题是为什么 GCC 推荐const代替volatile.

Well, 我在 GCC 的 Bugzilla 中提了票 https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=84166关于这个……约瑟夫·迈尔斯给出了一个简洁的答案：

不，GCC 并不困惑。它说转换是类型安全的uint32_t ** to volatile uint32_t *const *，但不将其转换为volatile uint32_t *.

...他还添加了对C 常见问题解答的这一部分 http://c-faq.com/ansi/constmismatch.html.

我必须承认我对此的第一反应是“说什么？”。我快速测试了该建议，更改了代码以使其使用建议的声明（和转换）......

#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，不再有警告了。

所以我继续阅读了相关的常见问题解答 - 我想我对正在发生的事情有了更多的了解。通过添加const修饰符，我们传递的参数是（从右到左阅读，就像我们在这种 C 语法中应该做的那样）:

一个指向a的指针constant指向易失性数据的指针（永远不会改变）

这确实很好地映射到这里发生的事情：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 - 即一个我确实不被允许改变，因为它来自驱动程序本身分配的预分配缓冲区列表。修改指针get_buffer_from_HW_driver返回没有任何意义；我不能修改，我只能按原样使用。

我承认我真的很惊讶 C 的类型系统（通过 -Wcast-qual 的真正强大的静态分析检查增强）实际上可以帮助保证这些语义。

非常感谢约瑟夫 - 我将把这个问题留出几周时间，以防其他人想要详细说明。

附：添加一个注释：从现在开始，当有人声称 C 是一种简单语言时，我想我会在这里指出他们。