车载软件架构 --- Autosar OS MCU多核启动

我是穿拖鞋的汉子，魔都中坚持长期主义的汽车电子工程师。

老规矩，分享一段喜欢的文字，避免自己成为高知识低文化的工程师：

周末洗了一个澡，换了一身衣服，出了门却不知道去哪儿，不知道去找谁，漫无目的走着，大概这就是成年人最深的孤独吧!
旧人不知我近况，新人不知我过往，近况不该旧人知，过往不与新人讲。纵你阅人何其多，再无一人恰似我。

时间不知不觉中，来到新的一年。2025开始新的忙碌。成年人的我也不知道去哪里渡自己的灵魂，独自敲击一些文字算是对这段时间做一个记录。

一、MCU启动

Core0 main 函数执行之前 MCU 的启动准备工作

1、 链接文件指定入口函数

MCU 的启动地址可以通过多种方式来确定，这里我们重点介绍通过链接文件指定启动位置的方法。在链接文件中，我们可以使用 ENTRY 指令来指定一个符号（symbol）作为程序的入口点。

assembly

ENTRY(cstart)

ENTRY 是编译器提供的链接文件命令。

程序中的第一条执行指令被称为入口点。我们可以使用 ENTRY 链接脚本命令来设置这个入口点。其参数是一个符号名称，具体格式如下：

assembly
ENTRY(<symbol>)

设置入口点有多种方式，链接器会按照以下顺序依次尝试，并在成功设置后停止：

命令行选项：使用 -e 命令行选项指定入口点。

链接脚本命令：在链接脚本中使用 ENTRY() 命令指定。

符号 start：如果定义了符号 start，则使用其值作为入口点。

.text 段的起始地址：如果存在 .text 段，则使用其第一个字节的地址作为入口点。

地址 0：如果以上方法均未成功，则使用地址 0 作为入口点。

在实际应用中，我们可以在代码中定义一个函数，并将其名称指定为入口点。例如：

void cstart(void)
{// 初始化代码
}
该函数的链接位置同样是通过链接文件来指定的。通常情况下，我们会将其设置为从程序的起始地址开始执行，这里不再赘述具体的设置方法。

注意事项

需要特别注意的是，cstart 函数可以被每个核心（core）调用。接下来，我们将简要探讨一下 cstart 函数的实现要点。

深入解析

在多核系统中，每个核心在启动时都会执行 cstart 函数，但具体的执行流程和初始化内容可能会因核心的不同而有所差异。因此，在实现 cstart 函数时，需要考虑以下几点：

-> 核心标识：在 cstart 函数中，首先需要确定当前执行的核心标识，以便根据核心的不同执行相应的初始化操作。

-> 硬件初始化：根据核心的需求，对相应的硬件资源进行初始化，如时钟、外设等。

-> 内存初始化：对核心的私有内存或共享内存进行初始化，确保后续程序的正确执行。

-> 跳转到 main 函数：在完成所有初始化操作后，cstart 函数会跳转到 main 函数，开始执行用户程序。

通过合理设计 cstart 函数，我们可以确保每个核心在启动时都能正确执行初始化操作，并为后续程序的执行奠定坚实的基础。

这里我们要注意一点。cstart 每个core 都可以来调用。我们来看一下cstart 的实现。

void cstart(void)
{unsigned int coreID;coreID = __MFCR(0xFE1C);if(coreID == 0u){Ifx_Ssw_jumpToFunction(__StartUpSoftware);}if(coreID == 1u){Ifx_Ssw_jumpToFunction(__Core1_start);}if(coreID == 2u){Ifx_Ssw_jumpToFunction(__Core2_start);}if(coreID == 3u){Ifx_Ssw_jumpToFunction(__Core3_start);}if(coreID == 4u){Ifx_Ssw_jumpToFunction(__Core4_start);}if(coreID == 5u){Ifx_Ssw_jumpToFunction(__Core5_start);}
}

2、 __StartUpSoftware

从前面的内容可以了解到，cstart 是 MCU 上电后指定的第一个函数入口。在 cstart 函数的执行过程中，存在一条关键指令 __MFCR，其含义为 “Move from core register”（从核心寄存器中移动数据）。具体来说，这条指令会将核心寄存器 0xFE1C 中的数值读取出来，并赋值给 coreID 变量。

那么，这个核心寄存器 0xFE1C 究竟是什么呢？

通过分析可知，当不同的核心执行这条 __MFCR 指令时，返回的值就是该核心对应的 coreID。这一特性使得我们可以根据 coreID 来区分不同的核心，并为后续针对不同核心的初始化操作提供依据。

在获取了 coreID 之后，我们正式开始启动 core0，进入 __StartUpSoftware 函数的执行流程。

通过分析可知，当不同的核心执行这条 __MFCR 指令时，返回的值就是该核心对应的 coreID。这一特性使得我们可以根据 coreID 来区分不同的核心，并为后续针对不同核心的初始化操作提供依据。

在获取了 coreID 之后，我们正式开始启动 core0，进入 __StartUpSoftware 函数的执行流程。

c
void __StartUpSoftware(void)
{// 函数具体实现
}

寄存器初始化

在 __StartUpSoftware 函数的起始部分，首先对 A1 寄存器进行了初始化操作：

c
Ifx_Ssw_setAddressReg(a1, __SDATA2(0));

这条语句的作用是将 SDATA2(0) 的数值设置给 a1 寄存器。那么，SDATA2(0) 究竟是什么呢？

通过查看相关定义可知：

c
#define __SDATA1(cpu) __A0_MEM
#define __SDATA2(cpu) __A1_MEM
#define __SDATA3(cpu) __A8_MEM
#define __SDATA4(cpu) __A9_MEM

### 由此可见，SDATA2(0) 实际上对应的是 __A1_MEM。

__A1_MEM 的来源

那么，__A1_MEM 又是从哪里来的呢？这就涉及到了链接文件的相关内容。

在链接文件中，会对各个段（section）进行布局和定义，其中就包括与 __A1_MEM 相关的内存区域定义。链接器会根据这些定义，将不同的代码和数据分配到相应的内存地址中。__A1_MEM 通常是一个宏定义，用于表示某个特定的内存地址或内存区域，该区域可能用于存储与 A1 寄存器相关的数据或配置信息。

通过深入分析链接文件，我们可以找到 __A1_MEM 的具体定义和分配情况，从而更好地理解 __StartUpSoftware 函数中对 A1 寄存器的初始化操作。

通过对 __StartUpSoftware 函数的逐步剖析，我们了解到在 MCU 上电启动过程中，cstart 函数作为入口点，通过 __MFCR 指令获取 coreID，进而区分不同的核心。随后，在 __StartUpSoftware 函数中，对 A1 寄存器进行初始化，其中涉及到的 SDATA2(0) 和 __A1_MEM 等概念与链接文件密切相关。深入理解这些概念和机制，有助于我们更好地掌握 MCU 的启动流程和初始化过程，为后续的软件开发和调试工作奠定坚实的基础。

搁笔分享完毕！

愿你我相信时间的力量

做一个长期主义者

PS：
Hello 同行：首先谢谢您的关注！
可提供如下服务：
1、车载诊断架构、协议、数据库编辑(CDD/ODX/DBC)培训；
2、AUTOSAR软件架构理论、实践培训；
3、电子电器架构车载诊断刷写方式、网关、企业标准培训；
4、测试项目（脚本培训）；
5、Bootloader demo源码、刷写上位机…