【米尔NXP i.MX 93开发板试用评测】1、异构核心通信的技术内容

前言

很多异构核心使用的是标准的OpenAMP，OpenAMP（Open Asymmetric Multi-Processing）是一个开源的软件框架，用于在异构多核处理器系统中实现多核处理。异构多核系统通常包含具有不同性能和功能的不同类型处理器核心，例如，一个系统可能同时包含高性能的ARM Cortex-A核心和低功耗的ARM Cortex-M核心。

NXP的RPMsg-Lite

RPMsg-Lite是Remote Processor Messaging (RPMsg)协议的轻量级实现。RPMsg协议定义了一个标准化的二进制接口，用于异构多核系统中的多个核心之间的通信。

与Open Asymmetric Multi Processing (OpenAMP)框架的RPMsg实现相比，RPMsg-Lite提供了代码尺寸减小、API简化和改进的模块化。在基于较小的Cortex-M0+系统的场合，建议使用RPMsg-Lite。

小型MCU系统通常不实现动态内存分配。RPMsg-Lite中静态API的创建使得资源使用进一步减少。动态分配不仅增加了大约5 KB的代码大小，而且通信速度更慢，确定性更差，这是动态内存引入的特性。下表显示了OpenAMP RPMsg实现与新的RPMsg-Lite实现之间的一些粗略比较数据：

RPMsg-Lite的源码框架

RPMsg-Lite的实现可以分为三个子组件，其中两个是可选的。核心组件位于rpmsg_lite.c。两个可选组件用于实现阻塞接收API（在rpmsg_queue.c中）和动态"命名"端点创建和删除公告服务（在rpmsg_ns.c中）。
情况如下图所示：

下图显示了RPMsg在类似ISO/OSI分层模型中的作用：

在这个模型中，RPMsg协议位于传输层，它负责在不同处理器核心之间提供可靠的数据传输服务。端点（endpoints）是RPMsg协议中的基本通信单元，每个端点可以被视为一个独立的通信通道，它们通过共享内存（例如vring或virtqueue）进行数据交换。

和其他的Linux SoC使用的rpmsg差不多，nxp使用的是共享内存和中断通知的方式，实现两个核心的互相通信。市面上也有一些RAM更小的设备，使用的是mailbox和中断的方式来实现异步核心通信。

核间通信的过程中，rpmsg-lite大致是这么处理的：

1. 配置共享内存区域（两个核心都可以访问），用于存放vitrqueue的数据，以及共享数据的buffer
2. 硬件中断

• 发送中断：准备好数据后通知另一个核心取数据
• 接收中断：另一个核心接收到终端后，从共享内存读数据
• 接收完成中断：接收完数据后，通知发送方数据已经被收完了
• 发送完成中断：发送方接收后知道自己数据被处理完了

总结

rpmsg-lite是轻量级的异构通信组件，nxp的代码结构也是挺不错的，层级划分做的挺好。