指针算术 - 2023.2 简体中文

引入指针算术会限制 RTL 中可综合的接口。以下代码示例显示了相同的代码，但在此实例中使用简单的指针算术来累加数据值（从第 2 个值开始）。

#include "pointer_arith.h"

void pointer_arith (dio_t *d) {
 static int acc = 0;
 int i;

 for (i=0;i<4;i++) {
   acc += *(d+i+1);
   *(d+i) = acc;
 }
}

以下代码示例显示了支持此示例的测试激励文件。由于执行累加的循环当前位于 pointer_arith 函数内部，测试激励文件会填充含相应值的 d[5] 阵列所指定的地址空间。

#include "pointer_arith.h"
 
int main () {
 dio_t d[5], ref[5];
 int i, retval=0;
 FILE        *fp;

 // Create input data
 for (i=0;i<5;i++) {
    d[i] = i;
    ref[i] = i;
 }

 // Call the function to operate on the data
 pointer_arith(d);

 // Save the results to a file
 fp=fopen(result.dat,w);
 printf( Din Dout\n, i, d);
 for (i=0;i<4;i++) {
    fprintf(fp, %d \n, d[i]);
    printf(  %d   %d\n, ref[i], d[i]);
 }
 fclose(fp);

 // Compare the results file with the golden results
 retval = system(diff --brief -w result.dat result.golden.dat);
 if (retval != 0) {
    printf(Test failed!!!\n); 
    retval=1;
 } else {
    printf(Test passed!\n);
 }

 // Return 0 if the test
 return retval;
}

仿真后，会生成如下输出：

Din Dout
  0   1
  1   3
  2   6
  3   10
Test passed!

指针算术能无序访问指针数据。另一方面，连线、握手或 FIFO 接口只能按顺序访问数据：

• 当设计准备好使用数据或写入数据（当数据就绪后）时，连线接口会读取数据。
• 当控制信号允许继续操作时，握手和 FIFO 接口会执行读写操作。

在上述 2 种情况下，数据都必须按顺序到达（并写入），从元素 0 开始。在“含指针算术的接口”示例中，代码从索引 1 开始读取（i 从 0 开始，0+1=1）。这是来自测试激励文件中的 d[5] 阵列的第 2 个元素。

在硬件中实现此示例后，需要某种形式的数据索引。Vitis HLS 不支持对连线、握手或 FIFO 接口建立数据索引。

或者，必须修改此代码，在接口上使用阵列代替指针，如以下示例所示。在综合中可通过 RAM (ap_memory) 接口来实现此代码。此接口可使用地址来建立数据索引，并执行乱序或无序访问。

连线、握手或 FIFO 接口只能用于串流数据。除非它从 0 位数据开始建立数据索引，然后按顺序进行操作，否则不能搭配指针算术使用。

#include "array_arith.h"

void array_arith (dio_t d[5]) {
 static int acc = 0;
 int i;

 for (i=0;i<4;i++) {
    acc += d[i+1];
    d[i] = acc;
 }
}