GCC余弦优化和sigbus

Question

我有一个程序可以写入某些FPGA内存。当程序使用优化（O1，O2或O3）编译时，它会因总线错误而崩溃。但是，在没有优化的情况下编译程序时没有崩溃。

这是一个崩溃的最小例子：

void set_reg(const uint32_t *data)
{
    uint32_t val = data[0];
    dvm.write32(dac_map, 0, static_cast<uint32_t>(8192 * cos(val))); // crash
}

当我添加volatile时，不再有崩溃：

void set_reg(const uint32_t *data)
{
    volatile uint32_t val = data[0];
    dvm.write32(dac_map, 0, static_cast<uint32_t>(8192 * cos(val))); // no crash
}

如果我删除对cos的调用，则没有问题。

这似乎与GCC: program doesn't work with compilation option -O3有关。当我添加标记-ffloat-store时，程序不会崩溃。

但是，对于更复杂的实际代码，添加标记-ffloat-store并不能解决问题。

我不了解GCC的优化方式以及如何导致SIGBUS。如果有人能够解释这一点，它将对调试很有用。

谢谢。

NB：

1）GCC版本为arm-linux-gnueabihf-g++ (Ubuntu/Linaro 5.3.1-14ubuntu2) 5.3.1 20160413

2）函数write32定义为

void write32(MemMapID id, uint32_t offset, uint32_t value) 
{
    ASSERT_WRITABLE
    *(volatile uintptr_t *) (GetBaseAddr(id) + offset) = value;
}