VxWorks-SMP多核编程指南.doc
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2022-12-06
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VxWorks SMP 多核编程指南
本文摘自 vxworks_kernel_programmers_guide_6.8 第 24 章
1. 介绍
VxWorks SMP 是风河公司为 VxWorks 设计的 symmetric multiprocessing（SMP）系统。
它与风河公司的 uniporcessor（UP）系统一样，具备实时操作系统的特性。
本章节介绍了风河 VxWorks SMP 系统的特点。介绍了 VxWorks SMP 的配置过程、它
与 UP 编程的区别，还有就是如何将 UP 代码移植为 SMP 代码.
2. 关于 VxWorks SMP
多核系统指的是一个系统中包含两个或两个以上的处理单元。SMP 是多核技巧中的一
个，它的主要特点是一个 OS 运行在多个处理单元上,并且内存是共享的.另一种多核技巧是
asymmetric multiprocessing（AMP)系统，即多个处理单元上运行多个 OS。
（1） 技术特点
关于 CPU 与处理器的概念在很多计算机相关书籍里有所介绍。但是，在此我们仍要对
这二者在 SMP 系统中的区别进行详细说明。
CPU：一个 CPU 通常使用 CPU ID、物理 CPU 索引、逻辑 CPU 索引进行标示。一个 CPU
ID 通常由系统固件和硬件决定。物理 CPU 索引从 0 开始，系统从 CPU0 开始启动,随着 CPU
个数的增加，物理 CPU 索引也会增加。逻辑 CPU 索引指的是 OS 实例。例如,UP 系统中逻
辑 CPU 的索引永远是 0；对于一个 4 个 CPU 的 SMP 系统而言,它的 CPU 逻辑索引永远是
0 到 3，无论硬件系统中 CPU 的个数.
处理器（processor）：是一个包含一个 CPU 或多个 CPU 的硅晶体单元.
多处理器(multiprocessor）:在一个独立的硬件环境中包含两个以上的处理器。
单核处理器(uniprocessor)：一个包含了一个 CPU 的硅晶体单元。
例如：a dual—core MPC8641D 指的是一个处理器上有两个 CPU；a quad-core Broadcom
1480 指的是一个处理器上有四个 CPU.
在 SMP 系统上运行 UP 代码总会遇到问题，即使将 UP 代码进行了更新，也很难保证
代码很好的利用了 SMP 系统的特性。对于在 SMP 上运行的代码，我们分为两个级别:
SMP-ready：虽然可以正常的运行在 SMP 系统上，但是并没有很充分的利用 SMP 系统
的特点，即没有利用到多核处理器的优势；
SMP-optimized：不仅可以正常的运行在 SMP 系统上，而且还能很好的利用 SMP 系统
的特点，使用多个 CPU 使多个任务可以同时执行,提高系统的效率，比 UP 系统的效果更加
明显。
（2） VxWorks SMP OS 特点
VxWorks 单核编程（UP)与 SMP 编程在多数情况下是一样的。类似的,多数 API 在 UP
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