使用内存映射I / O的memcpy和朋友

Question

我正在研究一个涉及内存映射FPGA寄存器的I / O的嵌入式项目。 这些存储区域的指针需要标记为volatile因此编译器不会通过缓存CPU寄存器中的值来“优化”对FPGA的读写操作。

在少数情况下，我们希望将一系列FPGA寄存器复制到缓冲区中以供进一步使用。 由于寄存器映射到连续的地址， memcpy似乎是合适的，但是传递我们的volatile指针作为source参数会发出关于丢弃volatile限定符的警告。

是否安全（并且理智）抛弃指针的volatile以抑制此警告？ 除非编译器做了一些神奇的事情，否则我无法想象调用memcpy会无法执行实际复制的情况。 另一种方法是只使用for循环并逐字节复制，但memcpy实现可以（并且确实）根据副本的大小，对齐等来优化副本。

Answer 1

作为FPGA和嵌入式软件的开发人员，只有一个明确的答案： 不要使用memcpy等。 为了这

一些原因：

• 无法保证memcpy可以按任何特定顺序运行。
• 编译器可能会使用内联代码替换调用。
• 这种接受通常需要一定的字大小。 memcpy不保证。
• 寄存器映射中的间隙可能导致未定义的行为。

但是，您可以使用简单的for循环并自行复制。 如果寄存器是volatile ，这是安全的（ 见下文 ）。

根据您的平台，单独使用volatile可能还不够。 内存区域也必须是不可 缓存且严格排序的 （并且可能是非共享的）。 否则，系统总线可能（并且将针对某些平台）重新排序访问。

此外，您可能需要CPU的障碍/围栏不要重新排序访问。 请仔细阅读您的硬件规格。

如果您需要更频繁地传输更大的块，请考虑使用DMA。 如果FPGA使用PCI（e），你可以使用带有分散/聚集的busmaster DMA（但是，这不容易实现;自己这样做，但可能值得付出努力）。

最好的（也是最理智的）方法实际上取决于多种因素，例如平台，要求的速度等。在所有可能的方法中，我认为使用mempcy()一个（1）（1）：不确定如果这是正确的语法，但我希望你得到我的观点）。

Answer 2

绝对不安全。 无法保证memcpy将复制数据的顺序，以及一次复制多少字节。