2016年嵌入式Linux会议：新处理器架构下的Linux移植

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。