本篇文章是关于在2016年嵌入式Linux会议上,Joël Porquet分享的主题——将Linux操作系统移植到新的处理器架构上。演讲内容深入探讨了移植过程中的关键技术和挑战,特别是在处理不同处理器体系结构时面临的任务。 首先,文章提及了背景中的SoCLib项目,这是一个由法国资助的2007年至2010年的合作项目,由10个学术机构和6家工业公司共同参与,旨在构建一个SystemC模拟模型库。SystemC是一种用于系统级设计和仿真工具,对于移植Linux这样的大型系统来说,它提供了重要的支持,帮助理解并模拟新处理器的行为。 接下来,演讲者介绍了TSAR/SHARP两个连续的欧盟资助项目(2008-2010和2012-2015),这些项目专注于大规模并行架构的研究,强调了共享和硬件维护的相干内存节点设计。在硬件层面,新的处理器架构采用了MIPS32 L1缓存加上MMU(Memory Management Unit),以及多级缓存结构,包括L2和可能的L3,以及外部RAM支持。此外,硬件配置还包括本地交叉总线、扩展RAM、XI(可能指的是某种接口或控制器)、DMA控制器、块设备接口、网络接口、中断控制器等组件。 演讲者还区分了单处理器系统和多处理器系统的架构,单处理器系统主要包含基础组件如MIPS32处理器、L1缓存、MMU、本地交叉总线、RAM、定时器控制器、UART等,而多处理器系统则进一步扩展了这些元素,通过多个MIPS32处理器协同工作,增强了系统性能和处理能力。 在多处理器系统中,每个处理器都有自己的L1缓存和MMU,保证了独立性和局部数据的快速访问。通过本地交叉总线,各处理器间的数据交换得以高效进行,同时,外部RAM作为系统的主要存储资源,支持了大容量数据的存储和访问。 最后,演讲者提到了一些特定的硬件接口,如Boot ROM、UART、2D-mesh网络-on-chip(可能涉及到通信和中断管理)以及I/O控制和DMA帧缓冲,这些都是在移植过程中必不可少的组件,确保了操作系统能够正确地与硬件交互并提供稳定的服务。 这篇演讲详细阐述了在将Linux移植到新型处理器架构时,如何考虑硬件特性、软件兼容性、系统架构设计以及模拟验证的关键步骤,这对于理解Linux在嵌入式和实时系统中的应用具有很高的参考价值。
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