读取写入内存空间

Question

我正在尝试将带符号的双精度数写入内存并回读相同的数字，回读是多余的，因为它只是在触发 PL（可编程逻辑）FPGA Fabric 之前验证内存中是否有正确的数据访问这些数据并执行任务。

我将文件读入双精度（联合的一部分），然后通过无符号长整数（联合的一部分）写入内存。但是写入内存之前和我读出之后的数据是错误的，它只是最后一个字节。 （详见代码和cmets）

union floatpun {
    double dw;
    unsigned long lw;
};

void *lookup_slave_by_phy_addr(const int fd, const off_t target, const size_t mapsize)
{
  void *map_base, *virt_addr;

  /* Map one page */
  map_base = mmap(0, mapsize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, target & ~(mapsize-1));
  if (map_base == (void *) -1) { FATAL; }
  printf("Memory mapped at address %p.\n", map_base);
  fflush(stdout);

  virt_addr = map_base + (target & (mapsize-1));
  return virt_addr;
}


int main(int argc, char *argv[])
{  
  union floatpun conv;

  FILE *fp;
  fp = fopen("/media/card/numbers.txt", "r");
  fscanf(fp,"%lf",&conv.dw);  // 0.009101592004299160 Reads this number from the file, which is correct as expected.
  printf("The value Read from the File is %lx \n",conv.lw); // Prints 3f 82 a3 da ff ff ff fe, which is also correct.
  fclose(fp);

  int fd;
  if ((fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC)) == -1) { FATAL; }
  printf("/dev/mem opened.\n");
  fflush(stdout);

  void *weights;
  // Map systemMemory master phy address range 0000 0008 7000 0000 -> 0000 0008 7FFF FFFF
  weights       = lookup_slave_by_phy_addr(fd,strtoul("0x0000000870000000",0,0),MAP_SIZE_256M);
    *((unsigned char *) (weights+0x00))  = conv.lw;   // Writing into the mempory
    SysMem= *((unsigned char *) (weights+0x00));    // Reading it out from the memory
    printf("Read %lx\n", SysMem);                   // When this is printed I get only FE, the last byte of the data read from the file, I have read the following 0x01, 02 03 also, which are all junk data like 0x69 0x95 0x9A

  close(fd);
  return 0;
}

我在写入内存或从内存读取时犯了什么错误，我希望将这个完整的 64 位写入内存。或者我应该手动将每个字节写入一个内存字节，内存字（32位）不是可寻址的吗？或者如果不是，我可以让它成为一个可寻址的词吗？

此外，这是在 Zynq 和 Petalinux 上完成的

请帮忙:)

Answer 1

你的问题在这里：

    *((unsigned char *) (weights+0x00))  = conv.lw;   // Writing into the mempory
    SysMem= *((unsigned char *) (weights+0x00));    // Reading it out from the memory

您将(void *) weights 转换为(unsigned char *)，然后将conv.lw 的值存储在该指针位置。
但是通过进行这种类型转换，您已经明确告诉您的编译器您只想编写一个 unsigned char，因此它非常高兴地使用 conv.lw 的最低有效字节来实现。
同样，当您读回它时，您再次将weights 转换为(unsigned char *)，因此您只是从该位置读取一个单字节。

如果你做了类似的事情：

    *((unsigned long *) (weights+0x00))  = conv.lw;   // Writing into the mempory
    SysMem= *((unsigned long *) (weights+0x00));    // Reading it out from the memory

您将写入和读取conv.lw 的所有字节。

还有一些原因导致您尝试做的事情不可移植，包括：unsigned long 在 32 位架构上通常只有 4 个字节，并且取消引用从其他类型转换的指针是（在至少有时）未定义的行为。

Answer 2

赋值*((unsigned char *) (weights+0x00)) = conv.lw; 只写入一个unsigned char，而SysMem= *((unsigned char *) (weights+0x00)); 只读取一个unsigned char。

要写入和读取double，请使用：

* (double *) weights = conv.dw;
double x = * (double *) weights;
printf("%a\n", x); // Or use %g or %f.

或：

memcpy(weights, conv.dw, sizeof conv.dw);
double x;
memcpy(x, weights, sizeof x);
printf("%a\n", x); // Or use %g or %f.

第一种方法要求weights 与您的平台适当对齐（看起来就像在您的示例代码中一样）。这段代码不应该直接出现别名问题，因为conv.dw 是作为其正确类型 (double) 访问的，而weights 实际上是一个动态分配的对象（假设您获取其值的代码是正确的，并且可能是您的编译器支持这一点），因此通过在weights 写入double 到那里有效地创建double。

如果weights 中的地址在您的进程中可以正确访问，则第二种方法应该可以正常工作。

在任何一种情况下，都不需要联合。 double 可以直接使用，无需使用unsigned long 对其进行别名。