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spike+bbl运行linux框架, 多核启动过程

在上篇文章中，我们较为清楚的了解的内核启动的主要过程，这一次，将分析一下如果spike模拟多个处理器时，将会有怎样的不同

源码分析

由于已经分析过主要的hart(hardware thread)的相关过程了，找其他部分的难度相对减少

// riscv-pk/machine/mentry.S
do_reset:
    .....
    csrr a3, mhartid
    slli a2, a3, RISCV_PGSHIFT
    add sp, sp, a2

    bnez a3, .LmultiHartInit
    .....
.LmultiHartInit:
    # set MSIE bit to receive IPI
    li a2, MIP_MSIP
    csrw mie, a2

.LmultiHart:
#if MAX_HARTS > 1
    # wait for an IPI to signal that it's safe to boot
    wfi
    # masked harts never start
    la a4, disabled_hart_mask
    LOAD a4, 0(a4)
    srl a4, a4, a3
    andi a4, a4, 1
    bnez a4, .LmultiHart

    # only start if mip is set
    csrr a2, mip
    andi a2, a2, MIP_MSIP
    beqz a2, .LmultiHart

    # make sure our hart id is within a valid range
    fence
    li a2, MAX_HARTS
    bltu a3, a2, init_other_hart

很清晰的看到，代码中会通过检测 mhartid 寄存器来判断目前的处理器，非0的处理器都将跳向.LmultiHartInit； 在其中，注释中写明了要通过设置MIE寄存器来允许IPI的终端

MIE(Machine Interrupt Enable) 其指定处理器目前能处理和需要忽略的中断；手册上指明，其MSIE bit表示了允许M-mode software interrupts

void init_other_hart(uintptr_t hartid, uintptr_t dtb)
{
  hart_init();
  hart_plic_init();
  boot_other_hart(dtb);
}

然后来到了C代码的init_other_hart，首先也是初始化工作，与init_first_hart有许多的不同，没有了设备相关的初始化工作和内存相关的设置。

void boot_other_hart(uintptr_t unused __attribute__((unused)))
{
  const void* entry;
  do {
    entry = entry_point;
    mb();
  } while (!entry);

  long hartid = read_csr(mhartid);
  if ((1 << hartid) & disabled_hart_mask) {
    while (1) {
      __asm__ volatile("wfi");
#ifdef __riscv_div
      __asm__ volatile("div x0, x0, x0");
#endif
    }
  }

#ifdef BBL_BOOT_MACHINE
  enter_machine_mode(entry, hartid, dtb_output());
#else /* Run bbl in supervisor mode */
  protect_memory();
  enter_supervisor_mode(entry, hartid, dtb_output());
#endif
}

other hardware thread 的启动过程在这里也将跳往Linux，多处理器的过程模拟一定是复杂的，由于本身没有学习过Linux kernel在多处理器下启动的内核代码，所以这里分析的bootloader的工作也就是比较简易了。

思考

如果有阅读过上文的分析，就会发现，在硬件的spike实现上并没有清晰的感觉到多核的处理。那么spike是写出了怎样的C++程序来驱动多处理器架构的呢？我们会在未来进行分析。