使用内存映射的 memcpy 和朋友 I/O
Using memcpy and friends with memory-mapped I/O
我正在从事一个嵌入式项目，其中涉及 I/O 内存映射 FPGA 寄存器。指向这些内存区域的指针需要标记为 volatile，这样编译器就不会 "optimize out" 通过在 CPU 寄存器中缓存值来读取和写入 FPGA。
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地址，memcpy 似乎是合适的，但是将我们的 volatile 指针作为源参数传递会给出关于丢弃 volatile 限定符的警告。
放弃指针的 volatile 特性以抑制此警告是否安全（且理智）？除非编译器做了一些神奇的事情，否则我无法想象调用 memcpy 将无法执行实际复制的场景。另一种方法是只使用 for 循环并逐字节复制，但是 memcpy 实现可以（并且确实）根据副本的大小、对齐等优化副本。
绝对不安全。无法保证 memcpy 将以何种顺序复制数据，以及一次复制多少字节。
作为 FPGA 和嵌入式软件两者的开发者，只有一个明确的答案：不要使用 memcpy 等。为此
一些原因：
- 不能保证 memcpy 将以任何特定顺序工作。
- 编译器很可能会用内联代码替换调用。
- 此类访问通常需要一定的字数。
memcpy 不保证。
- 寄存器映射中的间隙可能会导致未定义的行为。
但是，您可以使用简单的 for 循环并自己复制。这是安全的，如果寄存器是 volatile（见下文）。
根据您的平台，仅 volatile 可能不够。内存区域也必须是 non-cachable 和 strictly ordered （并且 - 可能 - 非共享）。否则，系统总线可能（并且将对某些平台）重新排序访问。
此外，您可能需要 barriers/fences 才能 CPU 不重新排序访问。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)，您可以将 busmaster DMA 与 scatter/gather 一起使用（但是，这不容易实现；我自己做了，但可能值得付出努力）。
最好（也是最理智）的方法实际上取决于多种因素，例如平台、所需速度等。在所有可能的方法中，我认为使用 mempcy() 较不理智的方法之一 (1)最佳 (1)：不确定这是否是正确的语法，但我希望你明白我的意思）。
我正在从事一个嵌入式项目，其中涉及 I/O 内存映射 FPGA 寄存器。指向这些内存区域的指针需要标记为 volatile，这样编译器就不会 "optimize out" 通过在 CPU 寄存器中缓存值来读取和写入 FPGA。
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地址，memcpy 似乎是合适的，但是将我们的 volatile 指针作为源参数传递会给出关于丢弃 volatile 限定符的警告。
放弃指针的 volatile 特性以抑制此警告是否安全（且理智）？除非编译器做了一些神奇的事情，否则我无法想象调用 memcpy 将无法执行实际复制的场景。另一种方法是只使用 for 循环并逐字节复制，但是 memcpy 实现可以（并且确实）根据副本的大小、对齐等优化副本。
绝对不安全。无法保证 memcpy 将以何种顺序复制数据，以及一次复制多少字节。
作为 FPGA 和嵌入式软件两者的开发者，只有一个明确的答案：不要使用 memcpy 等。为此
一些原因：
- 不能保证 memcpy 将以任何特定顺序工作。
- 编译器很可能会用内联代码替换调用。
- 此类访问通常需要一定的字数。
memcpy不保证。 - 寄存器映射中的间隙可能会导致未定义的行为。
但是，您可以使用简单的 for 循环并自己复制。这是安全的，如果寄存器是 volatile（见下文）。
根据您的平台，仅 volatile 可能不够。内存区域也必须是 non-cachable 和 strictly ordered （并且 - 可能 - 非共享）。否则，系统总线可能（并且将对某些平台）重新排序访问。
此外，您可能需要 barriers/fences 才能 CPU 不重新排序访问。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)，您可以将 busmaster DMA 与 scatter/gather 一起使用（但是，这不容易实现；我自己做了，但可能值得付出努力）。
最好（也是最理智）的方法实际上取决于多种因素，例如平台、所需速度等。在所有可能的方法中，我认为使用 mempcy() 较不理智的方法之一 (1)最佳 (1)：不确定这是否是正确的语法，但我希望你明白我的意思）。