鸿蒙内核源码分析 (并发并行篇) 内核如何管理多个 CPU ，2024年最新面试题解析每次 Tick 的到来，处理函

每次 Tick 的到来，处理函数会去扫描这两个链表，看有没有定时器超时的任务需要执行，有则立即执行定时任务，定时任务是所有任务中优先级最高的，0 号优先级，在系列篇中有专门讲定时器任务，可自行翻看.

LOSCFG_KERNEL_SMP

if (LOSCFG_KERNEL_SMP == YES)

define LOSCFG_KERNEL_CORE_NUM LOSCFG_KERNEL_SMP_CORE_NUM //多核情况下支持的CPU核数

else

define LOSCFG_KERNEL_CORE_NUM 1 //单核配置

endif

多 CPU 核的操作系统有 3 种处理模式 (SMP+AMP+BMP) 鸿蒙实现的是 SMP 的方式

非对称多处理（Asymmetric multiprocessing，AMP）每个 CPU 内核运行一个独立的操作系统或同一操作系统的独立实例（instantiation）。
对称多处理（Symmetric multiprocessing，SMP）一个操作系统的实例可以同时管理所有 CPU 内核，且应用并不绑定某一个内核。
混合多处理（Bound multiprocessing，BMP）一个操作系统的实例可以同时管理所有 CPU 内核，但每个应用被锁定于某个指定的核心。

宏 LOSCFG_KERNEL_SMP 表示对多 CPU 核的支持，鸿蒙默认是打开 LOSCFG_KERNEL_SMP 的。

多 CPU 核支持

鸿蒙内核对 CPU 的操作见于 los_mp.c ，因文件不大，这里把代码都贴出来了.

#if (LOSCFG_KERNEL_SMP == YES) //给参数CPU发送调度信号 VOID LOS_MpSchedule(UINT32 target)//target每位对应CPU core { UINT32 cpuid = ArchCurrCpuid(); target &= ~(1U << cpuid);//获取除了自身之外的其他CPU HalIrqSendIpi(target， LOS_MP_IPI_SCHEDULE);//向目标CPU发送调度信号，核间中断(Inter-Processor Interrupts)，IPI } //硬中断唤醒处理函数 VOID OsMpWakeHandler(VOID) { /* generic wakeup ipi， do nothing / } //硬中断调度处理函数 VOID OsMpScheduleHandler(VOID) {//将调度标志设置为与唤醒功能不同，这样就可以在硬中断结束时触发调度程序。 /

set schedule flag to differ from wake function，
so that the scheduler can be triggered at the end of irq. */ OsPercpuGet()->schedFlag = INT_PEND_RESCH;//给当前Cpu贴上调度标签 } //硬中断暂停处理函数 VOID OsMpHaltHandler(VOID) { (VOID)LOS_IntLock(); OsPercpuGet()->excFlag = CPU_HALT;//让当前Cpu停止工作

while (1) {}//陷入空循环，也就是空闲状态 } //MP定时器处理函数，递归检查所有可用任务 VOID OsMpCollectTasks(VOID) { LosTaskCB *taskCB = NULL; UINT32 taskID = 0; UINT32 ret;

/* recursive checking all the available task */ for (; taskID <= g_taskMaxNum; taskID++) { //递归检查所有可用任务 taskCB = &g_taskCBArray[taskID];

if (OsTaskIsUnused(taskCB) || OsTaskIsRunning(taskCB)) { continue; }

/* 虽然任务状态不是原子的，但此检查可能成功，但无法完成删除，此删除将在下次运行之前处理

though task status is not atomic， this check may success but not accomplish
the deletion; this deletion will be handled until the next run. */ if (taskCB->signal & SIGNAL_KILL) {//任务收到被干掉信号 ret = LOS_TaskDelete(taskID);//干掉任务，回归任务池 if (ret != LOS_OK) { PRINT_WARN("GC collect task failed err:0x%x\n"， ret); } } } } //MP(multiprocessing) 多核处理器初始化 UINT32 OsMpInit(VOID) { UINT16 swtmrId;

(VOID)LOS_SwtmrCreate(OS_MP_GC_PERIOD， LOS_SWTMR_MODE_PERIOD， //创建一个周期性，持续时间为 100个tick的定时器 (SWTMR_PROC_FUNC)OsMpCollectTasks， &swtmrId， 0);//OsMpCollectTasks为超时回调函数 (VOID)LOS_SwtmrStart(swtmrId);//开始定时任务

return LOS_OK; } #endif

代码一一都加上了注解，这里再一一说明下:

1.OsMpInit

多 CPU 核的初始化，多核情况下每个 CPU 都有各自的编号，内核有分成主次 CPU， 0 号默认为主 CPU， OsMain () 由主 CPU 执行，被汇编代码调用。初始化只开了个定时任务，只干一件事就是回收不用的任务。回收的条件是任务是否收到了被干掉的信号。例如 shell 命令 kill 9 14 ，意思是干掉 14 号线程的信号，这个信号会被线程保存起来。可以选择自杀也可以等着被杀。这里要注意，鸿蒙有两种情况下任务不能被干掉，一种是系统任务不能被干掉的，第二种是正在运行状态的任务.

2. 次级 CPU 的初始化

同样由汇编代码调用，通过以下函数执行，完成每个 CPU 核的初始化

//次级CPU初始化，本函数执行的次数由次级CPU的个数决定. 例如:在四核情况下，会被执行3次， 0号通常被定义为主CPU 执行main LITE_OS_SEC_TEXT_INIT VOID secondary_cpu_start(VOID) { #if (LOSCFG_KERNEL_SMP == YES) UINT32 cpuid = ArchCurrCpuid();

OsArchMmuInitPerCPU();//每个CPU都需要初始化MMU

OsCurrTaskSet(OsGetMainTask());//设置CPU的当前任务

/* increase cpu counter */ LOS_AtomicInc(&g_ncpu); //统计CPU的数量

/* store each core's hwid */ CPU_MAP_SET(cpuid， OsHwIDGet());//存储每个CPU的 hwid HalIrqInitPercpu(); //CPU硬件中断初始化

OsCurrProcessSet(OS_PCB_FROM_PID(OsGetKernelInitProcessID())); //设置内核进程为CPU进程 OsSwtmrInit(); //定时任务初始化，每个CPU维护自己的定时器队列 OsIdleTaskCreate(); //创建空闲任务，每个CPU维护自己的任务队列 OsStart(); //本CPU正式启动在内核层的工作 while (1) { __asm volatile("wfi");//wait for Interrupt 等待中断，即下一次中断发生前都在此hold住不干活 }//类似的还有 WFE: wait for Events 等待事件，即下一次事件发生前都在此hold住不干活 #endif }

可以看出次级 CPU 有哪些初始化步骤: