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多核系统架构介绍

本文档面向 Luckfox Lume 开发板的多核异构系统（AMP，非对称多处理）开发场景，涵盖从开发环境搭建、子系统固件编译，到实际 AMP 应用示例的完整流程。 内容适用于 Linux 与 Baremetal/FreeRTOS 混合运行环境，旨在帮助用户快速掌握多核任务分工与子系统协作开发。

1. 系统框图​

T153 核心资源示意图如下，更多详细信息请参考 T153 Datasheet 手册：

2. 相关术语介绍​

术语释义
SMP（Symmetric Multi-Processing，对称多处理）多个相同架构的 CPU 核心运行同一个操作系统（如 Linux），由操作系统统一调度任务，所有核心地位对等，适用于通用计算和多任务并行处理。
AMP（Asymmetric Multi-Processing，非对称多处理）不同 CPU 核心可以运行不同操作系统或独立程序（如 Linux + RTOS / Baremetal），各核心职责分工明确、相互独立，适用于需要实时性与功能隔离的场景。
多核异构系统（Heterogeneous Multi-Core System）指在同一颗 SoC 中集成不同架构的处理器核心，例如 四核 ARM Cortex-A7 + RISC-V E907。各核心可运行不同操作系统或运行环境（如 Cortex-A7 运行 Linux，E907 运行 RTOS/Baremetal），通常基于 AMP 模式实现任务分工与协同。同时，在同构核心内部（如 Cortex-A7 集群）也可支持 SMP 模式，用于提升多核并行计算性能。
多核同构系统（Homogeneous Multi-Core System）指 SoC 内所有 CPU 核心采用相同架构，例如多核 ARM Cortex-A7。在该架构下，既可以采用 SMP 模式统一运行单一操作系统（如 Linux 多核调度），也可以通过 CPU 隔离基于 AMP 模式划分部分核心运行轻量级系统（如 FreeRTOS / Baremetal），实现多系统并行运行。
Rpmsg定义了异构多核系统中核与核之间进行通信时所使用的标准二进制接口
Baremetal（裸机）无操作系统内核的开发模式，程序直接运行在硬件上，由开发者自行完成初始化、调度与资源管理。具备开销小、响应快的特点，适用于对实时性要求极高且功能相对简单的场景。
FreeRTOS一种轻量级实时操作系统（RTOS）内核，提供任务调度、时间管理及基础同步机制。适用于多任务并发及实时性要求较高的嵌入式系统开发，可提升系统结构化与可维护性。
Rpmsg一种用于异构多核系统中核间通信（IPC）的标准通信框架，定义了不同处理器核心之间进行消息传输时所使用的标准二进制接口，常用于 Linux 与 RTOS/Baremetal 之间的数据交互。

3. T153 AMP 多系统默认支持方案​

核心操作系统ELF固件加载地址系统运行地址
Cortex-A7（CPU3）freertos0x440000000x43d00000
Cortex-A7（CPU2）baremetal（裸机）0x450000000x44200000
E907（RISC-V）freertos / baremetal0x460000000x421c5000