[發明專利]一種多核處理器BOOT啟動系統及方法

有效

• 申請號: 201611080574.X
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106648758B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 張鉚;張榮;張梅娟
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445
• 代理公司: 32002 總裝工程兵科研一所專利服務中心
• 代理人: 楊立秋<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明涉及一種多核處理器BOOT啟動系統及方法，其包括主核、一個或多個從核、外部存儲器以及EMI接口模塊，EMI接口模塊用于負責主核的總線與外部存儲器的總線間的信號匹配；主核內部RAM存儲器，與主核連接，用于存放主核的程序與數據；一個或多個從核內部RAM存儲器，與從核間一一對應連接，用于存放連接從核的程序與數據；主核路由控制器，通過主核網絡節點控制器與主核連接；從核路由控制器，通過從核網絡節點控制器與從核間一一對應連接，從核路由控制器與主核路由控制器間連接。本發明能實現相同架構下的不同型號的多核處理器、以及不同架構下的不同型號的多核處理器使用同一個bootloader，提高多核處理器bootloader的兼容性和靈活性。

技術領域

本發明涉及一種啟動系統及方法，尤其是一種多核處理器BOOT啟動系統及方法，屬于集成電路的技術領域。

背景技術

多核技術的開發源于工程師們認識到，僅僅提高單核芯片(one chip)的速度會產生過多熱量且無法帶來相應的性能改善，先前的處理器產品就是如此。他們認識到，在先前產品中以那種速率，處理器產生的熱量很快會超過太陽表面。即便是沒有熱量問題，其性價比也令人難以接受，速度稍快的處理器價格要高很多。

上世紀八九十年代以來，推動微處理器性能不斷提高的因素主要有兩個：半導體工藝技術的飛速進步和體系結構的不斷發展。半導體工藝技術的每一次進步都為微處理器體系結構的研究提出了新的問題，開辟了新的領域；體系結構的進展又在半導體工藝技術發展的基礎上進一步提高了微處理器的性能。這兩個因素是相互影響，相互促進的。一般說來，工藝和電路技術的發展使得處理器性能提高約20倍，體系結構的發展使得處理器性能提高約4倍，編譯技術的發展使得處理器性能提高約1.4倍，但這種規律性的東西卻很難維持。

操作系統與硬件交互緊密，各產品使用的芯片、單板硬件差異很大。在嵌入式領域，傳統上的處理器的硬件型號、bootloader(譯為啟動加載器，bootloader是嵌入式系統在加電后執行的第一段代碼，在它完成處理器和相關硬件的初始化之后，再將操作系統鏡像裝載到內存中，然后跳轉到操作系統所在的空間，啟動操作系統運行)版本和操作系統版本需要一一對應，即每一型號的處理器(單核處理器或者多核處理器)都需要使用與其配套的操作系統。

操作系統二進制歸一后，可以同一版本的操作系統支撐不同型號的處理器、不同版本的bootloader。初始化代碼的地址和相應的固定地址不同。同時，由于固定地址被硬編碼寫入操作系統中，最終使得不同型號的處理器需要使用不同版本的操作系統，操作系統無法完成二進制歸一。bootloader是在操作系統運行之前運行的一段程序，用于初始化硬件設備、建立內存空間映射圖，從而將操作系統的軟硬件環境帶到一個合適狀態，以便為最終調用操作系統內核準備好正確的環境。在實現上述多核處理器啟動的過程中，現有技術中至少存在如下問題：相同架構下的不同型號的多核處理器以及不同架構下的不同型號的多核處理器的啟動地址，啟動參數的不同，需要單獨編寫bootloader，增加了一定的工作量。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種多核處理器BOOT啟動系統及方法，其能實現相同架構下的不同型號的多核處理器、以及不同架構下的不同型號的多核處理器使用同一個bootloader，提高多核處理器bootloader的兼容性和靈活性。

按照本發明提供的技術方案，一種多核處理器BOOT啟動系統，包括：

主核，用于負責程序的調度與外圍接口的數據處理；

一個或多個從核，用于負責程序的運算；

外部存儲器，用于存放存儲bootloader程序以及主核、從核的源程序，并通過EMI接口模塊與主核連接；

EMI接口模塊，用于負責主核的總線與外部存儲器的總線間的信號匹配；

主核內部RAM存儲器，與主核連接，用于存放主核的程序與數據；