不同CPUS上的多线程应用程序

Question

例如，假设有一个运行在单核CPU上嵌入式应用程序。然后该应用程序将被移植到多核CPU上。该应用程序将在单核还是多核上运行？更具体地说，我对ARM CPU (但不仅仅是)和工具链的细节感兴趣，例如标准C/C++库。这个问题的目的是这样的:CPU有责任“决定”在多核或编译器工具链、开发人员和特定库的标准平台上执行吗？再一次，我对其他系统的趋势也很感兴趣。有很多应用程序和RTOS (例如Linux)运行在不同的CPU上，但是架构相同，那么这是否意味着它们的编译方式不同？

Answer 1

一般来说，单线程代码总是在一个核心上运行。要利用多核的优势，您需要有多个进程、多个线程或两者兼有。

你的编译器在这方面帮不了你什么。这是一个架构方面的考虑。

例如，如果你有多个线程，如果你运行的操作系统被正确编译支持，那么大多数多核系统将在任何可用的核心上运行它们。运行一个只编译了单核的操作系统显然会限制你的选择。

Answer 2

单线程程序将在一个线程中运行。从理论上讲，可以将线程调度到不同的核心，但调度器不能将单个线程转换为多个线程，并为您提供任何并行处理。

我误解了你的问题。如果应用程序中有多个线程，并且该应用程序与新的多核CPU是二进制兼容的，那么如果操作系统调度程序认为合适，那么这些线程实际上将被调度在不同的CPU上运行。

Answer 3

好吧，这完全取决于软件，如果它想要利用其他核心(如果存在)。让我们以运行在ARM的cortexA53上的Linux为例。

最初，供应商提供的引导加载程序在FSBL (第一状态引导加载程序)上运行。然后，它将控制权传递给Arm可信固件。然后，ATF运行uboot。所有这些都运行在一个内核上。然后，uboot加载linux内核并将控制权传递给它。然后，Linux初始化一些东西并查看一些选项，首先在启动目标中查找smp或nosmp标志。如果是smp，它将从dtb获得分配给它的CPU数量，然后使用SMC对ATF的调用，它将启动其他核心，然后将工作分配给这些核心，以提供多处理环境的真实感受。这通常被称为负载平衡，在linux中，它主要是在air.c文件中完成的。