【LPC54114双核任务二】理解双核（一）

Blamess

作为一名接触arm一年的新人，不得不说从来没接触过双核，所以在学习这个事后也就遇到了很多简单却又根本的问题。所以我从原理开始求索，尝试慢慢理解双核的机制和通信方式。相信肯定有人会跟我一样第一次接触双核，希望我的学习过程能够帮到大家。



开发环境：IAR
首先在硬件上，肯定只有一个最初的启动地址，官网例程将m0和m4的代码分成两份，首先编译烧录m0，然后烧录m4，从m4处启动和关闭m0.
这是m4工程下的代码：

1. #define CORE1_BOOT_ADDRESS (void *)0x20010000                          //定义了前面烧录的m0代码的地址core1是m0，代表slave
   
2. 
   
3. #if defined(__CC_ARM)
   
4. extern uint32_t Image$CORE1_REGION$Base;
   
5. extern uint32_t Image$CORE1_REGION$Length;
   
6. #define CORE1_IMAGE_START &Image$CORE1_REGION$Base
   
7. #elif defined(__ICCARM__)
   
8. extern unsigned char core1_image_start[];                                              //声明了一个数组，用来存储m0，使得m0的代码加载进内存
   
9. #define CORE1_IMAGE_START core1_image_start
   
10. #endif
    
11. 
    
12. /*******************************************************************************
    
13. * Prototypes
    
14. ******************************************************************************/
    
15. 
    
16. #ifdef CORE1_IMAGE_COPY_TO_RAM
    
17. uint32_t get_core1_image_size(void);                                                  //得到m0程序的大小
    
18. #endif
    
19. void delay(void);
    
20. 
    
21. /*******************************************************************************
    
22. * Code
    
23. ******************************************************************************/
    
24. 
    
25. #ifdef CORE1_IMAGE_COPY_TO_RAM
    
26. uint32_t get_core1_image_size()
    
27. {
    
28.     uint32_t core1_image_size;                                                            //通过地址计算出代码长度
    
29. #if defined(__CC_ARM)
    
30.     core1_image_size = (uint32_t)&Image$CORE1_REGION$Length;
    
31. #elif defined(__ICCARM__)
    
32. #pragma section = "__sec_core"                                                  
    
33.     core1_image_size = (uint32_t)__section_end("__sec_core") - (uint32_t)&core1_image_start;
    
34. #endif
    
35.     return core1_image_size;
    
36. }
    
37. #endif

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现在基本上已经看出，是将m0的代码烧进flash的固定位置，这个位置在iar的icf中有定义。然后以m4的代码为入口，在m4代码中将m0的代码从存储中加载进一个数组，从而进入内存得以启动。接下来是main里面的代码：

1. #ifdef CORE1_IMAGE_COPY_TO_RAM
   
2.     /* Calculate size of the image  - not required on LPCExpresso. LPCExpresso copies image to RAM during startup
   
3.      * automatically */
   
4.     uint32_t core1_image_size;
   
5.     core1_image_size = get_core1_image_size();                                                     //在此处得到了m0程序的大小
   
6.     PRINTF("Copy Secondary core image to address: 0x%x, size: %d\n", CORE1_BOOT_ADDRESS, core1_image_size);//官方例程的提示；
   
7. 
   
8.     /* Copy Secondary core application from FLASH to RAM. Primary core code is executed from FLASH, Secondary from RAM
   
9.      * for maximal effectivity.*/
   
10.     memcpy(CORE1_BOOT_ADDRESS, (void *)CORE1_IMAGE_START, core1_image_size);  //复制进数组。
    
11. #endif

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上面的所有过程完成了将m0加载进内存，使其可执行成为可能。

1. MCMGR_Init();                                                                 //多核心管理初始化，里面其实只是初始化了mailbox时钟，mailbox是双核间通信用的，关于其使用的协议细节我还在学习中。
   
2. 
   
3.     /* Boot Secondary core application */
   
4.     PRINTF("Starting Secondary core.\n");
   
5.     MCMGR_StartCore(kMCMGR_Core1, CORE1_BOOT_ADDRESS, 1, kMCMGR_Start_Synchronous);   //把数组的地址传入，启动m0内核！！
   

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关于上面的最后一行代码，对核心进行启动，第一个参数kMCMGR_Core1是一个enum的代码编号，1是m0，0是m4，第二个参数是数组地址，第三个参数其实是在启动m0内核时传给m0的数据，m0可以接受到这个数据并进行一系列的操作。最后一个参数指定了核心的工作状态，同步还是异步，因为以前没有接触过，所以对这个不太了解，通过检索大概内容就是，同步是多个核心以相同频率同时运行，异步是可以以不同的频率运行然后轮换运行，我所说的不一定对，这个地方我觉得原理应该很有趣。说的不对要是有人指正就很棒了！
m4的代码先看到这，接下来看一下m0的代码：

可以看到main函数之前并没有像m4一样做额外处理

1. int main(void)
   
2. {
   
3.     uint32_t startupData, i;                                      //该变量用来接收上面传进来的那个1
   
4. 
   
5.     /* Define the init structure for the output LED pin*/
   
6.     gpio_pin_config_t led_config = {
   
7.         kGPIO_DigitalOutput, 0,
   
8.     };
   
9. 
   
10.     /* Initialize MCMGR before calling its API */
    
11.     MCMGR_Init();                                                    //同样要初始化mailbox时钟
    
12. 
    
13.     /* Get the startup data */
    
14.     MCMGR_GetStartupData(kMCMGR_Core1, &startupData);        //这就是得到启动时传入进来的数据，原理是什么？是他们共享的那部分数据，后面说
    
15. 
    
16.     /* Make a noticable delay after the reset */
    
17.     /* Use startup parameter from the master core... */
    
18.     for (i = 0; i < startupData; i++)
    
19.         delay();
    
20. 
    
21.     /* Init board hardware.*/
    
22.     /* enable clock for GPIO */
    
23.     CLOCK_EnableClock(kCLOCK_Gpio0);
    
24.     CLOCK_EnableClock(kCLOCK_Gpio1);
    
25.     BOARD_InitPins_Core1();
    
26.     /* Configure LED */
    
27.     LED_INIT();
    
28. 
    
29.     /* Signal the other core we are ready */
    
30.     MCMGR_SignalReady(kMCMGR_Core1);        //更新准备信号
    
31. 
    
32.     while (1)
    
33.     {
    
34.         delay();
    
35.         LED_TOGGLE();
    
36.     }
    
37. }

复制代码

关于共享的数据：
lpc54114_cm4的头文件里有些内容，具体踪迹我还在找，因为我也是在摸索嘛，且摸且写。到最后无非是两个工程定位到同一个地址。
把这个工程看完吧，回到m4：

定义了按键和关闭启动内核==。
整个工程就这样结束了，MCMGR相关的所有函数其实到最后都指向mailbox，接下来就摸索一下mailbox！
任务二未完待续。分析代码来学习是我的习惯，若能帮像我一样的初学者稍微理清一下思路，那再好不过。

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