RK3562J技术分享 | AMP双系统下的裸核中断嵌套初体验

多核异构系统是⼀种使同⼀颗SoC芯片中不同核心分别独立运行不同平台的计算系统。通过合理的处理器核心及外设资源划分，使⼀颗SoC芯片能够独立运行Linux系统和实时性系统，在满足系统软件功能和硬件外设丰富性要求的同时，也满足系统的实时性要求，具有突出的性价比优势和产品体积优势。

 

1. 瑞芯微多核异构系统

“瑞芯微多核异构系统”是瑞芯微提供的⼀套通用多核异构系统解决方案。

 

在运行平台方面：

Linux提供标准的Linux Kernel，RTOS提供开源的RT-Thread ，Bare-metal提供基于RK HAL硬件抽象层的裸机开发库。同时，瑞芯微多核异构系统支持客户自行适配更多的运行平台，例如可以基于RK HAL硬件抽象层适配指定的RTOS等。

 

在处理器核心方面：

瑞芯微多核异构系统支持SoC中同构的ARM Cortex-A核心独立运行。也支持SoC中异构的ARM Cortex-M或RISC-V核心独立运行。瑞芯微多核异构系统通过合理的处理器核心资源划分，将适当的任务分配到最适合的核心进行处理，从而使SoC发挥出更优秀的性能和能效表现。

目前，瑞芯微多核异构系统采用无监督的AMP方案。不使用虚拟化管理，从而在运行实时性系统时获得更快的中断响应，以满足电力、工控等行业应用中严苛的硬实时性要求。

 

2. RK3562J处理器核心及AMP支持情况

处理器核心

 

AMP支持情况

 

3. 中断嵌套机制

中断嵌套是一种有效的中断处理机制，它允许系统根据中断的优先级来响应和处理中断，从而确保关键任务能够及时得到处理，具有实时性高、灵活性好、响应快速等特点，但传统的Linux系统为了简化设计、提高系统的稳定性和可预测性、减少资源竞争和死锁等风险、以及提高兼容性和可维护性，不支持中断嵌套。这种设计选择使得Linux内核在许多应用场景中表现出色，但对于高实时性场景下的应用就显得力不从心了。

 

4. 案例实践分享

开发板型号：OK3562J-C

资料版本：OK3562-C_Linux 5.10.198_用户资料_R1

 

测试思路：

使用两个GPIO，分别为GPIO4B1和GPIO0B0，其中GPIO4B1设置为输出，GPIO设置为输入并且中断配置为下降沿触发。硬件上短接GPIO4B1和GPIO0B0。

 

使用Timer4定时器每秒产生一个定时器中断，在中断处理函数中控制GPIO4B1产生一个下降沿并延时，如果出现了GPIO0B0中断处理函数中的打印信息则证明成功发生了中断抢占。

 

测试步骤：

（1）编写测试程序fltest_irq_preempt.c开启TIEMR4和GPIO0B0的中断并且将GPIO0B0配置为下降沿触发，在定时器中断处理函数中将GPIO4B1拉高拉低，使之触发GPIO0B0的中断，在GPIO0B0的中断处理函数中打印一句话来表明当前进入了GPIO0B0的中断；

（2）修改中断路由，添加TIMER4和GPIO0的中断并使之绑定给CPU3，并设置TIMER4的中断优先级高于GPIO0；

（3）重新编译镜像并烧写；

（4）在uboot菜单中打开AMP并重启OK3562J-C开发板，此时RTOS调试串口打印如下：

 

按tab键可以打印出当前的所有命令：

可以看到我们的命令已经注册成功了。

 

现在执行我们刚刚编写的fl_irq_test这条命令，即可看到效果：

可以看到GPIO0B0的中断抢占了当前的TIMER4中断。

 

我们将二者的优先级调换一下再重新编译烧写，然后再次执行该程序，可以看到GPIO0B0的中断在TIMER4中断结束之后才被处理，未发生抢占。