使用 python mmap 强制 32 位访问？

Question

我在 64 位 Arm 处理器上运行 64 位 python。该处理器的 AXI 总线上的一个连接到 FPGA（FPGA 将总线和时钟域更改为 32 位宽总线）。这个硬件不喜欢 64 位访问......

我正在尝试通过 python mmap 访问该 FPGA，如下所示（在一个类中）：

def __init__(self, base, len):
    self.base = base
    self.fd = open("/dev/mem", "r+")
    self.lw = mmap.mmap(self.fd.fileno(),
                        len,
                        mmap.MAP_SHARED,
                        mmap.PROT_READ | mmap.PROT_WRITE,
                        offset=base)

def get_U32(self, offset):
    s = self.lw[offset:offset+4]
    return struct.unpack("<I", s)[0]

这个想法是get_U32()从总线读取一个 32 位字（因此偏移量为 offset+4 读取）。遗憾的是，看起来 mmap 无论如何都会执行对总线的 64 位访问（我假设是某种用于性能优化的缓存），然后执行 32 位“转换”。底层FPGA不高兴了……

在C程序中，我简单地写：

data = *((uint32_t *) address);

...并且CPU似乎在其AXI总线上温和地执行32位访问，这是底层硬件更喜欢的...（所以现在，我有一个（缓慢的）解决方法，其中python需要一个C程序来连接硬件，通过管道）

有没有办法强制 64 位 python 执行 32 位访问，就像前面的 C 行显然成功了一样？

这里写的问题是关于读32位的，但是当然，写32位也是需要的......

Answer 1

基于 @martineau 的想法，可以使用 python ctypes 修复双探针，例如：

s = ctypes.c_uint32.from_buffer(self.lw, offset).value #read

或者

types.c_uint32.from_buffer(self.lw, offset).value = s #write

这确实似乎迫使 python 执行与 C 中相同的 32 位访问，并删除 32 位总线上的双读或写探针。

然而，遗憾的是，Python 似乎在每次写入之前都会进行读取。因此，上面的解决方案非常适合读取，但在写入时，我仍然在写入访问之前获得读取访问权限。在 C 中，我当然可以在写入时获得一次写入访问权限。

我将其发布给其他可能感兴趣的人。如果您对最后一个问题有解决方案（在编写之前先阅读），请发布。