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第十四章 双核运行实验 本章将介绍Kendryte K210的双核运行的使用。通过本章的学习，读者将学习到SDK编程技术启动Kendryte K210的核心1，实现双核同时运行。 本章分为如下几个小节： 14.1 双核CPU介绍 14.2 硬件设计 14.3 程序设计 14.4 运行验证 14.1 双核CPU介绍 Kendryte K210芯片搭载基于 RISC-V ISA 的双核心 64 位的高性能低功耗 CPU，具备以下特性，如下表所示： | | | | | | | | 64位CPU位宽，为高性能算法计算提供位宽基础，计算带宽充足 | | | | | | 基于RISC-V 64位IMAFDC(RV64GC)，胜任通用任务 | | | 具备乘法器、除法器与平方根运算器，支持单精度、双精度的浮点计算 | | | 支持高级中断管理，支持64个外部中断源路由到2个核心 | | | | | | 核心0与核心1各具有32KiB的指令缓存，提升双核指令读取效能 | | | 核心0与核心1各具有32KiB的数据缓存，提升双核数据读取效能 | | | |
表14.1.1 CPU特性 Kendryte K210搭载RISC-V ISA 的双核心 64 位的高性能低功耗CPU，配置了4x64位缓存一致性RISC-V应用程序核心。每个K210核心都有一个高性能的单问题顺序64位执行管道， 峰值持续执行率为每个时钟周期一个结构，频率可达400MHz。双核心是指在一个CPU中拥有两个一样功能的处理器芯片，从而具有更强的计算能力。Kendryte K210的核心0和核心1都可以单独工作，系统默认使用核心 0，如果需要使用核心 1 需要手动开启核心1的服务。 Kendryte K210官方SDK提供对应的API函数在bsp.h中，这个头文件是与平台相关的通用函数，核之间锁的相关操作。这里我们只讲述部分用到的函数，这些函数介绍如下： 1， register_core1函数 该函数用于核心1的注册，并启动核心1，函数原型如下代码所示： int register_core1(core_function func, void *ctx) { if(func == NULL) return -1; core1_instance.callback = func; core1_instance.ctx = ctx; core_enable(1); return 0; } 可以看到。第一个参数为注册核心1的函数，第二个参数为函数的参数，不需要设置为NULL即可，将核心1的注册参数传入后，使能便可启动核心1，该函数返回值为0。 2，current_coreid函数 该函数用于获取当前CPU核心编号，如下代码所示： #define current_coreid() read_csr(mhartid) 该函数无参数，返回值为当前运行所在CPU核的编号。
14.2 硬件设计 14.2.1 例程功能 1.注册核心1并启用，两个核心同时打印不同的字符串数据。 14.2.2 硬件资源 1.UARTHS（ISP） UARTHS_TX – IO5 UARTHS_RX – IO4 14.2.3 原理图 本章实验内容，主要讲解双核运行的使用，无需关注原理图。 14.3 程序设计 14.3.1 main.c代码 main.c中的代码如下所示： int core1_main(void *ctx) { int state = 1; uint64_t core = current_coreid(); /* 获取当前运行的CPU核心编号 */ printf("Core %ld say: Hello world\n", core); while(1) { msleep(500); if (state = !state) { printf("Core %ld is running too!\n", core); } else { printf("Core %ld is running faster!\n", core); } } } int main(void) { uint64_t core = current_coreid(); /* 获取当前运行的CPU核心编号 */ printf("Core %ld say: ATK-DNK210\n", core); register_core1(core1_main, NULL); /* 注册核心1，并启动核心1 */ while(1) { sleep(1); printf("Core %ld is running!\n", core); } } 可以看到，我们在mian函数先获取当前运行的核心编号，然后通过printf打印编号和数据，接着注册核心1并启动，最后在一个循环中每隔1秒打印当前核心运行的提示。 核心0调用register_core1完成核心1注册后，核心1就会启动并进入core1_main函数，首先和核心0一样，先获取当前运行的核心编号，然后再打印出来，方便我们区分和实测双核运行的情况，最后在一个循环中不断打印当前核心运行的提示。代码中核心0是每隔1秒打印一次，而核心1是每隔500毫秒打印一次，也就是核心1完成两次打印核心0才完成1次。 14.4 运行验证 将DNK210开发板连接到电脑主机，通过VSCode将固件烧录到开发板中，此时，我们打开“串口终端”查看输出的数据，如下图所示：。 图14.4.1 串口终端输出
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