ARMv8(aarch64/RPi4)及Cortex-A72 secondary CPU启动技术问询

1. 树莓派3内核接管后多核心执行逻辑 #

The Raspberry Pi 3 has four core processors, and after the device is powered on, each core begins to execute the same code.

内核接管控制权后，不会让4个核心都像primary CPU一样执行完整的内核初始化流程。初始阶段所有核心执行相同代码，但很快会通过读取核心ID等硬件识别方式，区分出primary核心（通常为core 0），其余secondary核心会进入等待状态。直到primary核心完成内核初始化关键步骤后，才会通过特定机制唤醒secondary核心，让它们执行内核调度分配的任务，而非重复primary的初始化流程。

2. 关于boot_reg的说明 #

boot_reg是ARM架构中用于引导secondary核心的专用硬件寄存器。它的核心作用是存储secondary核心被唤醒后需要执行的第一条指令的地址。primary核心会先将secondary核心的启动代码地址写入该寄存器，再通过处理器间中断（IPI）等硬件信号唤醒secondary核心，核心醒来后直接从boot_reg指定的地址开始执行代码。

3. Cortex-A72 secondary核心启动步骤 #

启动Cortex-A72的secondary核心需遵循ARM架构多核心引导流程，大致步骤如下：

• 准备启动代码：为secondary核心编写轻量启动代码，完成MMU、缓存等基础初始化，确保能接入主内核调度器。
• 配置boot_reg：primary核心将secondary启动代码的物理地址写入对应核心的boot_reg寄存器（具体地址需参考芯片官方手册）。
• 唤醒secondary核心：通过发送处理器间中断（IPI）或设置硬件唤醒信号，触发secondary核心退出低功耗/等待状态。
• 接入内核：secondary核心执行启动代码完成自身初始化后，向主内核注册，成为可调度核心，开始执行内核分配的任务。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者k1r1t0