一文讲解linux SMP Boot

news2024/9/25 7:21:10

说明:

  1. Kernel版本:4.14
  2. ARM64处理器,Contex-A53,双核
  3. 使用工具:Source Insight 3.5, Visio

1. 介绍

SMP, Symmetric Multi-Processor,相对于单核处理器来说,SMP实现了真正严格意义上的并发。通常SMP的启动,会先让Boot Core启动,Secondary Cores会等待Boot Core来唤醒。

顺带参考下Arm Cortex-A53 MPCore Processor, Revision:r0p4文档中的图片,描述一下SMP中CPU Core的配置接口及功能模块:

  • 配置接口

  • 功能框图

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2. 流程

当然,这篇文章的核心,当然是下边这张图片了:

图中从Uboot到内核分析了流程:

SMP启动的时候,Secondary CPU是可能处在WFI或者WFE状态,以前的内核中会进入WFI状态,然后可以通过arch_send_call_function_ipi_mask接口去boot Secondary CPU。而我分析的这个版本中,处理器会在Uboot中进入WFE状态,后续在启动过程中,会有两次进入WFE状态的情况,Boot CPU需要两次通过SEV指令才能真正把CPU1启动起来。

在Kernel启动的过程中,涉及到smp操作的时,最终会调用到底层的CPU操作函数集cpu_ops,而cpu_ops是可以选择smp_spin_table的形式,或者psci的形式,如果选择psci的形式,那么就涉及到底层的Arm Trusted Firmware。整体的流程比较复杂,后续有机会接触再深入分析。

 

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