基于Tricore架构的RTThread多核实现-电子发烧友网

在《基于Hightec+TC375TP的RT-Thread移植详解》一文中，基于Tricore实现了单核RTThread的移植。最近，花了些时间完成遗留的任务：基于Tricore的多核移植。目前，多数项目中的单片机都具备多核，多核单片机似乎已经是项目的标配。如果搞汽车电子，不理解OS（Operating System），似乎感觉少了什么，就好像吃面不吃蒜的感觉。对于多核，又分为同构（homogeneous）多核和异构（heterogeneous）多核。

同构（homogeneous）多核：单片机中，多个Core的结构相同，各个Core用的指令集相同。
异构（heterogeneous）多核：单片机中，多个Core的结构不同，不同的Core架构，使用不同的指令集。

本文基于TC397+Tasking实现SMP（Symmetric Multi-Processing，对称多处理），这里的多核属于同构多核。相对于SMP，AMP（Asymmetric Multi-Processing，非对称多处理）主要用于异构多核处理。

本文，主要记录RTThread多核实现过程中的"雷区"。

1、RTThread多核实现细节

（一）各Core实现硬件初始化

由于各个Core所使用的硬件资源不同，因此，各个Core在初始化时，需要实现对应的外设。eg：提供心跳的系统定时器（System Timer），本文Core1的外设初始化在Core1_init()中完成。从核除了初始化自身的硬件以外，还需要调用rt_system_scheduler_start（）接口启动调度表，代码示意如下所示：

提示：上述代码中，从核（Core1）初始化了一个线程。当然，在主核（Core0）完成所有核的线程初始化也可以。

（二）任务初始化

在Tricore架构中，虽然不同Core使用的CSA（Context Save Areas）不同，但是，线程Thread（等同Task）的初始化可以在主核中完成，之后通过rt_thread_control()接口，为线程静态分配控制的Core，eg：分配Core1调度led_thread_thread线程，代码示意如下：

（三）线程间任务切换

如果不是systick触发的线程切换，即：由于线程状态挂起触发的线程切换时，需要判断线程是否上锁，如果已经解锁，则需要解锁之后在进行线程切换，避免死锁。多核rt_hw_context_switch()的接口实现如下所示：

（四）中断切换标志置位时机

每次程序进入系统心跳中断服务例程时，需要先置位中断切换标志Flag，完成系统心跳的累加后复位。注意：不同于单核处理，多核处理中，此处还需要对中断切换进行处理，即：判断程序是否超时，如果超时，则对应的pcpu->irq_switch_flag置位，需要进行中断线程切换处理。代码实现如下所示：

（五）线程上锁/解锁操作

上锁处理，对应代码实现如下所示：

解释：__cmpswapw((address), ((unsigned long)value), (condition) )，上锁处理时，如果address处的值==condition，则将value值赋写到address位置。在Tricore架构中，__cmpswapw操作是原子操作，可以避免多核的并行访问。

解锁处理，对应的代码实现如下所示：