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  • 核间中断测试

    2018-06-01 07:45:42
    1)假设系统有N个核,创建N个线程,...3)核间随机唤醒;执行一段时间,至少N分钟#include "testfrmw.h"#include "smp_test.h"volatile int ipi_count[CPU_NUM] = {0};volatile int ipi_coun...

    1)假设系统有N个核,创建N个线程,分别绑定到核0...(N-1);

    2)所有线程通过同一个互斥锁[FIFO方式唤醒]进行阻塞和唤醒操作,并对自己被唤醒计数;

    3)核间随机唤醒;执行一段时间,至少N分钟



    #include "testfrmw.h"
    #include "smp_test.h"


    volatile int ipi_count[CPU_NUM] = {0};
    volatile int ipi_count_temp[CPU_NUM] = {0};
    pthread_mutex_t ipi_thread_mutex;
    pthread_t ipi_t_id[CPU_NUM];
    static smp_arg_stru arg_stru_arry[CPU_NUM];


    int fail_flag = 0;
    int ipi_main_ret = 0;


    static int permanent_thread_init(void)
    {
        int id;
        int ret;


        ret = pthread_mutex_init(&ipi_thread_mutex,NULL);
        if(ret)
        {
            printf("pthread_mutex_init fail!\n");
            return ret;
        }


        //每核创建一个常驻线程
        for(id = 0; id < CPU_NUM; id++)
        {
            arg_stru_arry[id].pcount = &ipi_count[id];
            arg_stru_arry[id].pmutex = &ipi_thread_mutex;


            ret = smp_pthread_init(&ipi_t_id[id],&arg_stru_arry[id],id);
            if(ret)
            {
                printf("smp_base_init fail!\n");
                return ret;
            }
        }


        return 0;
    }


    static int check_result(void)
    {
        int id;
        int gap = ipi_count_temp[0]/10;


        for(id = 1; id < CPU_NUM; id++)
        {
            if(absolute_value(ipi_count_temp[id] - ipi_count_temp[0]) > gap)
            {
                printf("check_result fail on cpu%d\n",id);
                return 1;
            }
        }
        return 0;
    }


    void get_ipi_test_count()
    {
        int id;


        memcpy((void*)ipi_count_temp,(void*)ipi_count,sizeof(ipi_count));


        usleep(TEST_UNIT*100000);


        for(id = 0; id < CPU_NUM; id++)
            ipi_count_temp[id] = ipi_count[id] - ipi_count_temp[id];
    }


    int ipi_test(int* p_seq)
    {
        int ret;
        int core_id;


        for(core_id = 0; core_id < CPU_NUM; core_id++)
        {
            ret = bind_thread_to_cpu(ipi_t_id[core_id], p_seq[core_id]);
            if(ret)
            {
                printf("bind_thread_to_cpu fail!\n");
                return ret;
            }
        }
        get_ipi_test_count();


        ret = check_result();
        if(ret)
        {
            printf("check_result fail!\n");
            return ret;
        }


        return 0;
    }


    static void swap(int *p1,int *p2)
    {
        int temp;


        temp = *p1;
        *p1 = *p2;
        *p2 = temp;
    }
    static void permutation(int* a,int index,int size)
    {
        int id;
        int ret;


        //完成一种排列
        if(index == size)
        {
            ret = ipi_test(a);
            if(ret)
            {
                printf("ipi_test fail!\n");
                fail_flag = 1;
            }
        }
        else
        {
            for(id = index; id < size; id++)
            {
                swap(&a[id], &a[index]);
                permutation(a, index + 1, size);
                swap(&a[id], &a[index]);
            }
        }


    }


    int ipi_for_each_core_test(void)
    {
        int id;
        int core_array[CPU_NUM];


        for(id = 0; id < CPU_NUM; id++)
            core_array[id] = id;


        permutation(core_array,0,CPU_NUM);


        return fail_flag;
    }


    static void *main_thread(void *arg)
    {
        int ret;
        ret = permanent_thread_init();
        if(ret)
        {
            printf("child_thread_init fail!\n");
            goto fail;
        }
        ret = ipi_for_each_core_test();
        if(ret)
        {
            printf("get_normal_count fail!\n");
            goto fail;
        }
        ret = smp_cycling(ipi_t_id, NULL,CPU_NUM);
        if(ret)
        {
            printf("smp_cycling fail!\n");
            goto fail;
        }
        ret = pthread_mutex_destroy(&ipi_thread_mutex);
        if(ret)
        {
            printf("pthread_mutex_destroy fail!\n");
            goto fail;
        }


        *(int*)arg = 0;
        return arg;


    fail:
        smp_cycling(ipi_t_id, NULL,CPU_NUM);
        pthread_mutex_destroy(&ipi_thread_mutex);
        *(int*)arg = ret;
        return arg;
    }


    #ifndef USE_CUNIT
     int main(void)
    #else
     static int main_entry(void)
    #endif
     {
        pthread_t main_pid;
        pthread_attr_t attr;
        int* p_main_ret = &ipi_main_ret;


        if(set_pthread_attr(&attr,MAIN_PROC_PRIORITY,SCHED_FIFO))
        {
            printf("set_pthread_attr fail!\n");
            return PTS_FAIL;
        }


        //创建主线程,绑到主核,优先级设置高于子线程
        if(pthread_create(&main_pid,&attr,main_thread,p_main_ret))
        {
            printf("create main thread fail!\n");
            return PTS_FAIL;
        }
        if(bind_thread_to_cpu(main_pid,MAIN_CORE_ID))
        {
            printf("bind_thread_to_cpu fail!\n");
            return PTS_FAIL;
        }


        if(pthread_join(main_pid,&p_main_ret))
        {
            printf("pthread_join main thread fail!\n");
            return PTS_FAIL;
        }


        if(*p_main_ret != 0)
        {
            printf("TEST FAIL\n");
            return PTS_FAIL;
        }


        printf("TEST PASSED\n");
        return PTS_PASS;
     }
    #ifdef USE_CUNIT
     DEFINE_TC_ENTRY(smp_ipi_1_1, main_entry);
    #endif

     其中,smp_test.h及smp_test_comm.c文件参见上一篇博客

    https://blog.csdn.net/gaojy19881225/article/details/80527521

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  • IPI核间中断概念及亲和性 IPI 全称为Inter-Processor Interrupt,即处理中间的中断,需要可编程中断控制器PIC or APIC的支持!XLR 732 多核多线程处理器的中断由 PIC(Programmable Interrupt Controller)统一控制。...

    IPI核间中断概念及亲和性

    IPI 全称为Inter-Processor Interrupt,即处理中间的中断,需要可编程中断控制器PIC or APIC的支持!XLR 732 多核多线程处理器的中断由 PIC(Programmable Interrupt Controller)统一控制。PIC 允许一个硬件线程中断其他的硬件线程,这种方式被称为核间中断
    (Inter-Processor Interrupts,IPI)。使用 IPI 进行
    核间通信的关键在于要利用中断服务例程 ISR 去读取一个事先约好的共享内存区域。发起方首先将消息写到一块共享内存中,然后发起核间中断。被中断的硬件
    线程在中断服务例程中读取该内存,以获得发起方通知的消息。为防止多核间的竞争导致消息被改写,使用这种方式必须利用锁机制来确保消息的完整性
    ————————————————
    IPI中断作用:多核处理器间通信,提升并行运算,多核处理能力,多核消息同步,多核负载均衡,发挥发挥多核处理器高性能的优势!

    核间通信是多核处理器系统所面临的主要难点,通信机制的优劣直接影响多核处理器的性能,高效的通信机制是的重要保障。而KeyStone 架构的通信研究才刚刚起步,因多核通信复杂,拓扑结构的选取会直接影响通信代价和并行计算的效率。采用基于KeyStone架构的中断控制器、核间通信寄存器以及合适的通信拓扑结构实现多核间的通信。通过中断系统激活处理器,触发具有通信功能的中断服务程序,调用寄存器完成相应的功能,并通过合适拓扑结构完成通信。

    核间通信的关键在于要利用中断服务例程 ISR 去读取一个事先约好的共享内存区域。发起方首先将消息写到一块共享内存中,然后发起核间中断。被中断的硬件

    Linux中断亲和性

    /proc/irq/{number}/smp_affinity

    在多 CPU 的环境中,还有一个中断平衡的问题,比如,网卡中断会教给哪个 CPU 处理,这个参数控制哪些 CPU 可以绑定 IRQ 中断。其中的 {number} 是对应设备的中断编号,可以用下面的命令找出:

    cat /proc/interrupt

    比如,一般 eth0 的 IRQ 编号是 16,所以控制 eth0 中断绑定的 /proc 文件名是 /proc/irq/16/smp_affinity。上面这个命令还可以看到某些中断对应的CPU处理的次数,缺省的时候肯定是不平衡的。

    设置其值的方法很简单,smp_affinity 自身是一个位掩码(bitmask),特定的位对应特定的 CPU,这样,01 就意味着只有第一个 CPU 可以处理对应的中断,而 0f(0x1111)意味着四个 CPU 都会参与中断处理。

    几乎所有外设都有这个参数设置,可以关注一下。

    这个数值的推荐设置,其实在很大程度上,让专门的CPU处理专门的中断是效率最高的,比如,给磁盘IO一个CPU,给网卡一个CPU,这样是比较合理的。

    现在的服务器一般都是多核了,但是中断很多时候都是只用一个核,如果有些中断要求比较高,可以把它独立分配给一个cpu使用。

    查看irq资源

    cat /proc/interrupts

               CPU0       CPU1       CPU2       CPU3       
      0:        131          0          0       1914   IO-APIC-edge      timer
      1:          0          0          0          2   IO-APIC-edge      i8042
      6:          0          0          0          3   IO-APIC-edge      floppy
      8:          0          0          0          0   IO-APIC-edge      rtc
      9:          0          0          0          1   IO-APIC-fasteoi   acpi
     12:          0          0          0          4   IO-APIC-edge      i8042
     16:          0          0          0         88   IO-APIC-fasteoi   uhci_hcd:usb1
     18:          0          0          0          0   IO-APIC-fasteoi   uhci_hcd:usb2
     19:          0          0          0          0   IO-APIC-fasteoi   uhci_hcd:usb3
     20:          0          0          0    3632390   IO-APIC-fasteoi   eth0
     21:          0          0          0     286964   IO-APIC-fasteoi   eth1
     22:          0          0          0        122   IO-APIC-fasteoi   ehci_hcd:usb4, ide0
     23:          0          0          0      71154   IO-APIC-fasteoi   megaraid
     24:      22742   71684193          0  501949119   IO-APIC-fasteoi   wct4xxp
    NMI:          0          0          0          0   Non-maskable interrupts
    LOC:    2928977    1633788    6945258    8115638   Local timer interrupts
    RES:       1507       2361       3804       3442   Rescheduling interrupts
    CAL:        263        226        288        168   function call interrupts
    TLB:       5488       4201       5293       3658   TLB shootdowns
    TRM:          0          0          0          0   Thermal event interrupts
    SPU:          0          0          0          0   Spurious interrupts
    ERR:          0
    MIS:          0
    

    wct4xxp 就是E1卡TE410P,这个对中端要求比较高,所以分配到独立的cpu来处理,irq号是24

    cat /proc/irq/24/smp_affinity
    00000003

    smp_affinity 文件默认是全部ffffffff,8个f就是16的8次方位,一般一台机就几只cpu,所以够了,echo 3 > /proc/irq/24/smp_affinity 就是分配第一第二只cpu给该irq。

    smp_affinity 具体定义:

    IRQ Affinity

    Binding IRQ’s to a group of CPU’s is a new feature of the 2.4 kernel. While it was originally developed as part of Red Hat Content Accelerator, it is now a generic and independent kernel feature. Every IRQ source in Linux has an entry in /proc/irq directory. For example, the settings for IRQ 40 is stored in /proc/irq/40. IRQ affinity, or IRQ bindings, is configured though the smp_affinity setting in that directory. For example, the smp_affinity for IRQ 40 is in /proc/irq/40/smp_affinity. The value of the smp_affinity setting is a bitmask of all CPU’s that are permitted as a resource for the given IRQ. The default value for smp_affinity is the HEX value 0xffffffff. This means the processes for the IRQ are sent to all CPU’s. You are not allowed to turn off all CPU’s for an IRQ. If the IRQ controller does not support IRQ affinity, the value can not be changed from the default. If multiple CPU’s are defined, then the IRQ source uses the least busy CPU. This is called ‘lowest priority APIC routing.’ IRQ affinity is achieved by binding an IRQ to a specific CPU or group of CPU’s by echoing a HEX value to smp_affinity for the IRQ.

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  • 在gicv2/gicv3中,SGI中断(中断号0-15)是software generate interrupt,用户核间中断。 我们一般将0-7划分给linux中使用,8-15给TEE使用。在smp.c定义了linux中使用的SGI中断。 kernel/arch/arm/kernel/smp.c enum...

    1、SGI中断(核间通信中断)

    在gicv2/gicv3中,SGI中断(中断号0-15)是software generate interrupt,用户核间中断。
    我们一般将0-7划分给linux中使用,8-15给TEE使用。在smp.c定义了linux中使用的SGI中断。

    kernel/arch/arm/kernel/smp.c
    enum ipi_msg_type {
    IPI_WAKEUP,
    IPI_TIMER,
    IPI_RESCHEDULE,
    IPI_CALL_FUNC,
    IPI_CPU_STOP,
    IPI_IRQ_WORK,
    IPI_COMPLETION,
    /*
    * CPU_BACKTRACE is special and not included in NR_IPI
    * or tracable with trace_ipi_*
    /
    IPI_CPU_BACKTRACE,
    #ifdef CONFIG_TRUSTY
    IPI_CUSTOM_FIRST,
    IPI_CUSTOM_LAST = 15,
    #endif
    /

    * SGI8-15 can be reserved by secure firmware, and thus may
    * not be usable by the kernel. Please keep the above limited
    * to at most 8 entries.
    */
    };

    2、SGI中断的调用流程

    (1)、CPU收到IRQ后的处理

    当ARM core收到IRQ后,会触发cpu的irq异常,会跳转到linux kernel的irq异常向量表,在该向量表中,会调用gicv2/gicv3的gic_handle_irq函数,在kernel/drivers/irqchip/irq-gic-v3.c中

    • irqnr = gic_read_iar() 读gic寄存器获取硬件中断号
    • likely(irqnr > 15 && irqnr < 1020) || irqnr >= 8192 这这个条件下处理PPI中断和SPI中断
    • if (irqnr < 16) 在这个条件下调用handle_IPI(irqnr, regs)来处理SGI中断
    static asmlinkage void __exception_irq_entry gic_handle_irq(struct pt_regs *regs)
    {
    	u32 irqnr;
    
    	do {
    		irqnr = gic_read_iar();
    
    		if (likely(irqnr > 15 && irqnr < 1020) || irqnr >= 8192) {
    			int err;
    
    			if (static_key_true(&supports_deactivate))
    				gic_write_eoir(irqnr);
    
    			err = handle_domain_irq(gic_data.domain, irqnr, regs);
    			if (err) {
    				WARN_ONCE(true, "Unexpected interrupt received!\n");
    				if (static_key_true(&supports_deactivate)) {
    					if (irqnr < 8192)
    						gic_write_dir(irqnr);
    				} else {
    					gic_write_eoir(irqnr);
    				}
    			}
    			continue;
    		}
    		if (irqnr < 16) {
    			gic_write_eoir(irqnr);
    			if (static_key_true(&supports_deactivate))
    				gic_write_dir(irqnr);
    #ifdef CONFIG_SMP
    			/*
    			 * Unlike GICv2, we don't need an smp_rmb() here.
    			 * The control dependency from gic_read_iar to
    			 * the ISB in gic_write_eoir is enough to ensure
    			 * that any shared data read by handle_IPI will
    			 * be read after the ACK.
    			 */
    			handle_IPI(irqnr, regs);
    #else
    			WARN_ONCE(true, "Unexpected SGI received!\n");
    #endif
    			continue;
    		}
    	} while (irqnr != ICC_IAR1_EL1_SPURIOUS);
    }
    
    (2)、处理SGI中断(也叫核间通信中断)
    void handle_IPI(int ipinr, struct pt_regs *regs)
    {
    ......
    	case IPI_RESCHEDULE:
    		scheduler_ipi();
    		break;
    ......
    }
    
    (3)、处理IPI_RESCHEDULE中断的操作
    void scheduler_ipi(void)
    {
    	int cpu = smp_processor_id();
    
    	/*
    	 * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
    	 * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
    	 * this IPI.
    	 */
    	preempt_fold_need_resched();
    
    	if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick()) {
    #ifdef CONFIG_MTK_SCHED_MONITOR
    		mt_trace_IPI_start(IPI_RESCHEDULE);
    		mt_trace_IPI_end(IPI_RESCHEDULE);
    #endif
    		return;
    	}
    
    
    	/*
    	 * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
    	 * traditionally all their work was done from the interrupt return
    	 * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
    	 * we do call them.
    	 *
    	 * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
    	 * properly.
    	 *
    	 * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
    	 * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
    	 * somewhat pessimize the simple resched case.
    	 */
    	irq_enter();
    #ifdef CONFIG_MTK_SCHED_MONITOR
    	mt_trace_IPI_start(IPI_RESCHEDULE);
    #endif
    	sched_ttwu_pending();
    
    	/*
    	 * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
    	 */
    	if (unlikely(got_nohz_idle_kick()) && !cpu_isolated(cpu)) {
    		this_rq()->idle_balance = 1;
    		raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
    	}
    #ifdef CONFIG_MTK_SCHED_MONITOR
    	mt_trace_IPI_end(IPI_RESCHEDULE);
    #endif
    	irq_exit();
    }
    
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  • 核间中断示例

    2021-04-27 16:36:07
    sylixos下核间中断例子 核0: int core_int_id = 8; while (1) { bspMpInt(1, core_int_id); //向核1发送中断号为8的核间中断 sleep(1); } 核1: #define __SYLIXOS_KERNEL //一定要加 #include "SylixOS...

    sylixos下核间中断例子

    核0:

    	int core_int_id = 8;
    	while1{
    		bspMpInt(1, core_int_id);	//向核1发送中断号为8的核间中断
    		sleep(1);
    	}
    

    核1:

    #define  __SYLIXOS_KERNEL		//一定要加
    #include "SylixOS.h"
    
    /*
     * arm中核间中断的编号: 0-15自由使用
     */
    int core_int_id = 8;
    
    /*
     * 核1收到中断号为4的核间中断执行以下函数
     */
    void core_int_fun(VOID *pa) {
    
        UINT8 *ptmp = (VOID *)pa;
        _PrintFormat("value : %d\r\n", *ptmp);
    }
    
    void fun(){
    
        PVOID pa = 0x7f000000;
        API_InterVectorConnect(core_int_id,
                               (PINT_SVR_ROUTINE)core_int_fun,
                               (PVOID)pa,
                               "soft_isr_4");
        API_InterVectorSetPriority(core_int_id, 1);
        API_InterVectorEnable(core_int_id);
    }
    
    在main中调用fun即可注册核间中断
    
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  • From: 全面解析Linux 内核 3.10.x - 中断子系统 前程往事,历历在目 - 佚名一、基本概念IPI 全称为Inter-Processor Interrupt,即处理中间的中断,需要可编程中断控制器PIC or APIC的支持! 操作流程大概如下: ...
  • 核间中断(inter-processor interrupts)为例。实现通路如下: 1. System Event 105直接映射到 cpu中断,相对于System Event 105处理函数直接插入启动向量。 2. 通过事件合并, System Event 105合并到System ...
  • 核间中断IPI的机制

    万次阅读 2013-12-21 11:10:25
    PIC 允许一个硬件线程中断其他的硬件线程,这种方式被称为核间中断 (Inter-Processor Interrupts,IPI)。PIC 拥有一个宽度为 32 位的核间中断寄存器IPIBase,该寄存器包含目的线程的编号、中断向量及中断类型(是否...
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  • 行业分类-设备装置-基于共享内存和核间中断的多核平台上多个虚拟机之间进程通信方法.zip
  • zynq7020AMP(LINUX+裸机)核间中断 SGI

    千次阅读 2019-08-29 17:14:28
    zynq 7020的核间中断SGI 手里有块7020的开发板 想做zynq的核间中断的原始驱动力是最开始做amp的测试(一个核跑linux +一个核跑裸机) 关于amp的实现方式赛灵思提供了 ug1186即openamp xapp1087两种方式,这两个文档...
  •   在前面一篇博客中,介绍了使用共享内存的方式来完成核间的通信的方式,本篇博客中将介绍通过软中断的方式来完成CPU0和CPU1之间的通信。本篇博客只需在上一篇博客中进行简单的修改即可。 ZYNQ的中断架构   在...
  • ZYNQ笔记(5):软中断实现核间通信

    千次阅读 2019-10-05 14:17:48
     软中断的 ID 都是从0到15,并且都是上升沿触发,主要用于核间中断或者 CPU 自己中断自己。  中断函数如下: XScuGic_SoftwareIntr(& InterruptController,  //指向GIC指针 INTC_CPU0, // 需要中断的CPU...
  • zynq SGI-核间中断

    千次阅读 2017-05-22 16:45:11
    zynq zedboard由ps+pl组成 ps:主要是两片arm cortexa9+zc...在实际应用中,常用到AMP模式,而且双核需要通信、同步等,此时就会用到核间中断 核间中断方案: 待研究 有这个需求网友我们可以一起交流,私信我。
  • DSP6678核间通信

    千次阅读 2019-10-09 11:09:36
    核间通信一般有3种方式:共享数据空间、硬件中断和任务中断。 共享数据空间: 是指两个核都可以访问相同的内存空间...但引起的问题是:如果存在多个任务,核间中断会打断正在运行的较高优先级的事件;如果在高级事件...
  • 我们都知道对于多核CPU需要...那么QEMU中如何实现不同VCPU通知的呢首先在初始化KVM虚拟机的时候,注册了核间通信处理函数,这个函数完成了IPI的功能int kvm_init(QEMUMachine *machine){  /*  * 注册CPU见通信接口  
  • 参考使用xilinx官方文档1078、1079,代码与之对应
  • [size=14px]请问在SMP中使用local_irq_disable关闭本地中断时, 核间中断也会关闭吗? 比如smp_send_reschedule(cpu)所触发的核间中断. [/size] 谢谢!
  • 对KeyStone架构TMS320C6678处理器的多核间通信机制进行研究,利用处理器间中断核间通信寄存器,设计并实现了多核之间的通信。从系统的角度出发,设计与仿真了两种多核通信拓扑结构,并分析对比了性能。对设计多核...
  • 会将Systick中断优先级设置为最低(对于STM32F1来说,优先级就是15),当我们希望SysTick优先级是最高的时候(如:用systick做高精定时),需要如下设置: SysTick_Config(SystemCoreClock / RT_TICK_PER_SECOND); ...
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  • 核间通信原理

    千次阅读 2015-07-18 12:20:13
    但是目前在智能手机里面存在大量的核间通信现象,比如AP,BP设计,connectivity processor和media processor设计。所以核间通信是必不可少的一部分。 两种基本架构 直接通信方式:桥式 间接通
  • 下面简单讲解一下基于创龙AM5708多核通信的IPC例程通用开发流程, 应用于机器视觉、电力自动化、智能交通、医疗器械、自动分拣装置、高精度仪器仪表、高端数控系统等多种工业应用场合。
  • 1:异构多核通信的基本原理 本文主要基于TMS320DM814x系列达芬奇异构多核处理器进行介绍。DM814x集成ARMcortex-A8、c674xDSP、高清视频处理子系统(HDVPSS)以及高清视频/图像协处理器(HD-VICP2)。HDVICP2由...
  • DSP 6678的中断系统

    千次阅读 2020-09-02 17:02:28
    1、6678的中断系统 1.1、系统事件 在谈SRIO的中断系统之前,先说一说6678DSP中断系统。C6678的CPU中断是由C66x CorePac Interrupt Controller配置的。该中断控制器(C66x CorePac Interrupt Controller),下文直接...

空空如也

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