使用O_SYNC时，mmap非常慢

我们的项目简介：我们在项目中使用CycloneV，FPGA将使用AXI总线将数据写入DDR，我们的应用程序需要使用以太网将数据发送出去。我们使用iperf测试我们的以太网吞吐量，它可以达到大约700Mbps的速度。当我们测试应用程序吞吐量时，得到的结果只有400Mbps。我们不使用

/dev/mem

编写一个简单的服务器代码，然后使用

dd

命令用随机数据填充内存，应用程序读取要发送的文件。我们注意到吞吐量实际上接近iperf基准。我们发现，当我们在open

/dev/mem

期间删除O_SYNC时，可以实现接近iperf的吞吐量。但现在的问题是，如果不使用O_SYNC，我们会得到间歇性错误数据

我们使用

dma\u alloc\u coherent

分配连续内存：

p_ximageConfig->fpgamem_virt = dma_alloc_coherent(NULL, Dma_Size, &(p_ximageConfig->fpgamem_phys), GFP_KERNEL);

我们使用IOCTL将phys内存传递给userspace到mmap：

uint32 DMAPHYSADDR = getDmaPhysAddr();
pImagePool = ((volatile unsigned char*)mmap( 0,MAPPED_SIZE_BUFFER, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, _fdFpga, DMAPHYSADDR));

我们尝试了以下方法：

在驱动程序中编写自己的mmap：如果不同步，我们仍然会间歇性地获得错误数据。我们尝试的同步方法是pgprot\u noncached和pgprot\u dmacoherent，但它只能达到300Mbps

我们尝试使用dma_mmap_相干：我们得到的结果约为500Mbps

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是否有任何方法可以帮助我们实现接近iperf性能的性能？

我不知道为什么

iperf

如此之快，但是

mmap

如何使用设备内存

让我们看看，它是由用户的

mmap

调用调用的。根据，如果指定了

O_SYNC

，则此函数将内存映射为非缓存，并将其映射为（可能）写回否则。这样做

vma->vm_page_prot=u pgprot_modify（vma->vm_page_prot，L_PTE_MT_MASK，L_PTE_MT_WRITEBACK）可能会使它更快

所以这里我们启用了一个内存区域的缓存。那么如何将内容与FPGA同步呢

一种方法是通过软件进行同步。有对应于和相应的和呼叫。这些函数有三个参数：用户地址
addr
、大小
size
和DMA方向
dir

当我们调用
dmac\u映射区域（addr，size，DMA\u到设备）
时，CPU缓存的内容被写入内存。因此，当CPU已经完成对内存的写入，并且设备将从该位置读取时，请执行此操作

当我们调用
dmac\u unmap\u区域（addr，size，DMA\u FROM\u DEVICE）
时，CPU缓存的内容被标记为“无效”，当我们从该位置读取时，来自设备的新内容被读取到CPU缓存。因此，当设备完成对内存的写入并且CPU将从该位置读取时，请执行此操作

另一种方法是使用专用硬件。据介绍，Cyclone V具有加速器一致性端口（ACP），使FPGA能够读取ARM的缓存内容。我认为这可能比软件快，但因为我不知道如何使用ACP，请尝试谷歌搜索