基于Tricore架構(gòu)的RTThread多核實(shí)現(xiàn)

• 同構(gòu)（homogeneous）多核：?jiǎn)纹瑱C(jī)中，多個(gè)Core的結(jié)構(gòu)相同，各個(gè)Core用的指令集相同。
• 異構(gòu)（heterogeneous）多核：單片機(jī)中，多個(gè)Core的結(jié)構(gòu)不同，不同的Core架構(gòu)，使用不同的指令集。

本文基于TC397+Tasking實(shí)現(xiàn)SMP（Symmetric Multi-Processing，對(duì)稱多處理），這里的多核屬于同構(gòu)多核。相對(duì)于SMP，AMP（Asymmetric Multi-Processing，非對(duì)稱多處理）主要用于異構(gòu)多核處理。

本文，主要記錄RTThread多核實(shí)現(xiàn)過程中的"雷區(qū)"。

（一）各Core實(shí)現(xiàn)硬件初始化

（二）任務(wù)初始化

（三）線程間任務(wù)切換

如果不是systick觸發(fā)的線程切換，即：由于線程狀態(tài)掛起觸發(fā)的線程切換時(shí)，需要判斷線程是否上鎖，如果已經(jīng)解鎖，則需要解鎖之后在進(jìn)行線程切換，避免死鎖。多核rt_hw_context_switch()的接口實(shí)現(xiàn)如下所示：

（四）中斷切換標(biāo)志置位時(shí)機(jī)

每次程序進(jìn)入系統(tǒng)心跳中斷服務(wù)例程時(shí)，需要先置位中斷切換標(biāo)志Flag，完成系統(tǒng)心跳的累加后復(fù)位。注意：不同于單核處理，多核處理中，此處還需要對(duì)中斷切換進(jìn)行處理，即：判斷程序是否超時(shí)，如果超時(shí)，則對(duì)應(yīng)的pcpu->irq_switch_flag置位，需要進(jìn)行中斷線程切換處理。代碼實(shí)現(xiàn)如下所示：

（五）線程上鎖/解鎖操作

上鎖處理，對(duì)應(yīng)代碼實(shí)現(xiàn)如下所示：

解釋：__cmpswapw((address), ((unsigned long)value), (condition) )，上鎖處理時(shí)，如果address處的值==condition，則將value值賦寫到address位置。在Tricore架構(gòu)中，__cmpswapw操作是原子操作，可以避免多核的并行訪問。

解鎖處理，對(duì)應(yīng)的代碼實(shí)現(xiàn)如下所示：

（八）確認(rèn)線程是否在目標(biāo)Core運(yùn)行

如果想確認(rèn)線程是否在目標(biāo)Core運(yùn)行，在目標(biāo)線程設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)（Breakpoint）即可，如下所示：

（三）core1_thread_1運(yùn)行周期

多核與單核的切換，在rtconfig.h文件中，使能或者關(guān)閉宏RT_USING_SMP即可打開/禁用SMP。

本文的RTThread中，啟用了2個(gè)Core（主核Core0，一個(gè)從核Core1）,如果需要啟用更多的從核，可以在本文的基礎(chǔ)上打開其余從核，其余從核的處理與Core1類似。

受限于時(shí)間和我的水平，本文在零零碎碎的時(shí)間里整理完，實(shí)現(xiàn)未必最優(yōu)。而且，我并未嚴(yán)格的按照RTThread的架構(gòu)處理，寫的稍微有些隨心所欲。大家可以基于我的工程進(jìn)行調(diào)試和二次開發(fā)，以便于達(dá)到理解OS內(nèi)核、任務(wù)切換等相關(guān)知識(shí)。

源碼鏈接地址如下：

https://github.com/Kaixinguo2021/Tasking_TC397_MultiCore_RTThread.git

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