使用 Linux 启动 ARM Cortex-A 二级内核

Question

我需要有关 Linux 如何在多核 SOC 中实现引导辅助 CPU 内核的指示。启动辅助 CPU 内核必须实施 trustzone 吗？

Answer 1

如何Linux在多核SOC中实现启动辅助CPU核？

多核启动的具体实现取决于平台。让我们以 ARM Versatile Express 为例。 VE 平台提供了一个特殊的启动寄存器来帮助辅助内核启动。所有核心都退出复位并执行类似于下面伪代码的代码

if( get_cpu_id() == PRIMARY_CORE )    
{     
   //Primary core enters here    
   //proceed with booting OS (Linux)
}
else
{
  //Secondary core enters here
  while( *boot_reg == 0x0 )
  {
      WFI //Sleep here, wait for interrupts
  }

  (*boot_reg)(); //Jump to address pointer by boot_reg
}

Primary core在设置好GIC等基本功能后，会写一个secondary core的跳转地址到boot_reg。然后主内核将生成一个 SGI（软件生成的中断），目标是它想要使它脱离复位状态的辅助内核。因此次级核心被唤醒并跳转到 OS 的代码进行次级核心相关的初始化，如页面 table 基地址设置，MMU 启用等

启动辅助 CPU 内核必须实施信任区吗？

如果您的 ARM 内核支持 Trustzone（安全扩展），则所有内核在重置后都将处于安全监管模式。理想情况下，您希望在启动之前切换到非安全管理员模式。此模式更改必须由所有内核执行。如果您的 ARM 内核不支持 Trustzone，它将在复位后处于 NonSecure Supervisor 模式，因此不需要特殊处理。虚拟化扩展也是如此。如果您的 ARM 内核支持虚拟化并且您想要支持虚拟机监控程序（这是可选的），您必须先将模式切换到虚拟机监控程序模式（用于 hyp init），然后再切换到非安全监控模式。

使用 Linux 启动 ARM Cortex-A 二级内核

Booting ARM Cortex-A secondary cores with Linux

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