Момент включения системы с несколькими процессорами.

Когда процессор один, история такая:

В проц на заводе зашит адрес памяти, из которого надо прочитать первую инструкцию и выполнить, как только на тебя "подадут питание". Этот адрес входит в диапазон памяти ПЗУ (bios) и по этому адресу лежит первая инструкция, которую проц увидит в этой жизни.

А что происходит при включении компа с несколькими процами? Для сложности вопроса - с раздельными процами в разных сокетах (одноядерными, для примера).

Начинают ли все из них сразу что-то выполнять? Они смотрят на один и тот же адрес в памяти? Сценарий кажется нереальным, ибо в этом случае много процессоров ломанутся читать MBR и т.п. Бардак... (-; Или "жить" начинает только какой-нибудь "нулевой" проц, остальные ждут пока главный их "включит"? Как главный их "включает"?

Короче, скажите речь по данному вопросу. Спасибо.

 

FastSoft
а вы не думали, что так и есть. чем проц в однопроцессорной системе отличается от проца в многопроцессорной системе. но вы упускаете, что инструкция за инструкцией они оба доходят до места в программе биос, где он определяет, на каком из процов исполняется код и их пути расходятся. а вот в какие стороны - google

 

А интеловские мануалы на что? Там описан в т.ч. и запуск процессора...

 

Ждут IPI в остановленном состоянии наверно.

 

В момент включения системы, все из них начинают сразу выполнять одно и тоже. Они смотрят на один и тот же адрес в памяти, BIOS и т.д. Но хитрый БИОС выделяет для работы один из них, а остальные "усыпляет". Операционная система может "разбудить" параллельные процы с помощью Local APIC команды

 

С точки зрения алгоритма почитать про синхронизацию параллельных процессов, а именно симофоры, критические секции. И про строб сигнал #Lock

 

Chizh
Не верно. Смотрите маны. Все ядра, кроме первого находятся в состоянии на подобие того, которое достигается при исполнении Hlt. Хотя точно сказать не могу, нужно смотреть в доках.

 

Цитата из Intel MultiProcessor Specification, параграф A.1 BIOS Post Initialization:
Once system power is applied or the reset button is pressed (if the system is so equipped), a
hardware circuit generates a system RESET sequence to put all the system hardware into an initial
state. All active processors start to execute instructions and enter the POST (power-on self test)
procedure of the BIOS
http://www.intel.com/design/intarch/MANUALS/242016.htm

 

Clerk
в том то и дело, что усыпляет их биос

 

max7C4
Эм.. а это:

3A.8.1

 

Clerk
Но это не опровергает, что в это состояние его не может перевести биос. Здесь говорится, лишь о том что после перезагрузки один процессор (основной) выполняет загрузку системы (или что там будет делать с ним биос). А второй переходит в состояние ожидания, но это не значит, что именно аппаратная логика его останавливает (об этом ни слова).

Хотя если прочитать сначала, станет понятно что все они стартуют независимо и начинают исполнять BIOS.

 

вот. в дополнении к предыдущей цитате

как видим в новых системах все процесооры равноправны и остановкой занимается биос, а в старых (до, включая, Pentium) остановкой занимается именно аппаратная логика (если не изменяет память, в то время такие системы специально разрабатывались и были не унифицированы, как сейчас)

 

довольно полезно посмотреть сорцы открытых биосов.
там даже с комментами

 

После power- up (reset) один из процов (ядер) становится bootstrap (BSP), он и стартует выполнение биоса. Все остальные переходят в состояние "wait for SIPI", никакой код они не выполняют.

 

medstrax1 прав, изначально стартует только один процессор, а остальные ждут команды. Цитата из Intel® 64 and IA-32 Architectures
Software Developer’s Manual - Volume 3A, параграф 9.1:
Pentium 4 and Intel Xeon processors — All the processors on the system bus
(including a single processor in a uniprocessor system) execute the multiple
processor (MP) initialization protocol. The processor that is selected through this
protocol as the bootstrap processor (BSP) then immediately starts executing
software-initialization code in the current code segment beginning at the offset in
the EIP register. The application (non-BSP) processors (APs) go into a Wait For
Startup IPI (SIPI) state while the BSP is executing initialization code.

 

А мне сдаётся, что все процы стартуют код bios. Тот проц, который первым захватил мьютекс в биосе, становится bootstrap, а те, которые не захватили - AP и впадают в спячку до прихода IPI-SIPI-SIPI.

 

Chizh

Ну так это разве не биоса дело? Или думаешь, это хардварно исполняется?

SadKo

Где-то мимо меня пробегала инфа, что не мутекс, а просто стартует тот что с default APIC ID то бишь CPUID(1) EBX[24..31]== 0, а остальные отправляются спать. А с кода вроде все стартуют с одинакового - классического F000(база FFFF0000 лимит 0000FFFF):00000000, если склероз меня не подводит...

 

Возможно и так. Но тогда при IPI мы бы не смогли передать адрес точки входа в код AP-процессора.

 

Я так подумал, посмотрев журнал работы bochsout.txt от эмулятора Bochs в двухпроцессорной конфигурации. Там второй проц (CPU1) спит с самого начала. Вот текст:
i[CPU1 ] cpu hardware reset
i[APIC1] allocate APIC id=1 (MMIO enabled) to 0xfee00000
i[CPU1 ] CPU[1] is an application processor. Halting until IPI.

 

Ещё нарыл инфу. В том же Software Developer’s Manual 3A, есть очень интересный параграф 8.4.
Цитата:
8.4.1 BSP and AP Processors
The MP initialization protocol defines two classes of processors: the bootstrap
processor (BSP) and the application processors (APs). Following a power-up or
RESET of an MP system, system hardware dynamically selects one of the processors
on the system bus as the BSP. The remaining processors are designated as APs.
...
The BSP executes the BIOS’s boot-strap code to configure the APIC environment,
sets up system-wide data structures, and starts and initializes the APs. When the BSP
and APs are initialized, the BSP then begins executing the operating-system initialization
code.
...
Following a power-up or reset, the APs complete a minimal self-configuration, then
wait for a startup signal (a SIPI message) from the BSP processor. Upon receiving a
SIPI message, an AP executes the BIOS AP configuration code, which ends with the
AP being placed in halt state.

Вывод: на аппаратном уровне происходит выбор стартового процессора, и именно он стартует остальные процессоры из BIOS.