Firmware - Febbraio 2010 - N°49 - (Page 60)

skills di FRANCESCO PENTELLA multicore LA COERENZA delle informazioni Il Direct Memory Access, o DMA, insieme alla cache rappresentano gli elementi fondamentali di un sistema embedded quando si vuole incrementare le sue prestazioni. In un’architettura multi-core come ARM11 o Cortex-A9, quali sono le considerazioni da tenere presente? O meglio, come si relazionano con le risorse di un sistema operativo come Linux? L’ uso della cache e di un DMA comportano diverse considerazioni. Il progettista di applicazioni firmware, quali ad esempio un device driver, ha la necessità di garantire la coerenza della memoria shared in un sistema quando, a maggior ragione, sono presenti diversi core nel sistema. Non solo, la presenza di un sistema multi-core ha degli impatti significativi anche nel boot di un sistema operativo come Linux. A questo proposito la figura 1 pone in evidenza il meccanismo di boot su un ARM con sistema operativo Linux. Il bootloader, al termine della fase preliminare, sposta il controllo all’immagine del kernel passando alcuni parametri per dare precise indicazioni di boostrap. L’inizio della parte compressa del codice di Linux si trova nel file assembler arch/arm/boot/compressed/head.S. Da questo punto, il processo di boot si compone da tre fasi principali. Per prima cosa il kernel decomprime sé stesso e, subito dopo, il controllo passa alla sezione del kernel dipendente dal processore (ad esempio ARM 11 MPCore): si inizializza così la CPU e la memoria. Al termine di questa procedura il controllo viene ceduto alla parte del kernel indipendente dal processore in uso: si effettua il boot della parte SMP di tutti i core ARM11 e si inizializzano tutte le componenti del kernel e la relativa struttura dati. In un ambiente Linux SMP, la CPU0 è responsabile dell’inizializzazione di tutte le risorse così come in un ambiente a singolo core. Una volta configurata, tutte le risorse sono controllate con un meccanismo di sincronizzazione, quale spinlock. La CPU0 ha la responsabilità poi di configurare la cosiddetta boot page translation, in questo modo un eventuale un core secondario può effettuare il boot da una sezione secondaria di Linux senza ricorrere alla tabella dei vettori. Quando un core secondario poi effettua il boot della Figura 1: boot Linux in un sistema multicore.

Tabella dei contenuti per la edizione digitale del Firmware - Febbraio 2010 - N°49

Copertina
Sommario
EDITORIALE
index book
TIPS’N TRICKS
EVENTS ZAPPING
MARKET NEWS
focus on
GIGA ETHERNET: LO STANDARD MESSO A NUDO
I PROCESSORI QORIQ DI FREESCALE
inside
PSOC5: PROCESSORI ARM ED ARCHITETTURA PSOC
TECNOLOGIA TOUCH-SENSE
skills
CARICABATTERIA USB CON ATMEGA
LA TRASMISSIONE CRIPTATA DEI DATI (parte prima)
COLDFIRE TCP/IP STACK
YOUTUBE NEI SISTEMI EMBEDDED
LA COERENZA DELLE INFORMAZIONI
LA GENERAZIONE AUTOMATICA DEL CODICE
NATIONAL SIMPLE SWITCHER
Farnell Linecard

Firmware - Febbraio 2010 - N°49

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