什么是（曾经）Qualcomm Hexagon“彗星板”？

Question

Rob Landley（他在 Qualcomm&quic 中“花了半年时间在上面安装 Linux”）有一些关于该主板的笔记。它是高通内部的主板，配备未指定的 Snapdragon 和 256 MB 或 RAM，有一些网络，没有本地存储。该芯片可能与 Nexus One 中的芯片相同：QSD8250（Snapdragon S1），带有一些在 65 nm 上制造的 600 MHz 的 QDSP6，可能是 qdsp6 V2。

https://landley.net/notes-2012.html#24-02-2012

人们不断在电子邮件中询问我有关高通 Hexagon 的问题，我不断写下长篇解释，然后就不再写了。这是我最近写的关于该主题的电子邮件，供后代参考。已经一年半了，我们所做的基础工作已经完成，现在故事可以出来了。

请记住，我从事这方面工作的合同已于 2010 年 10 月到期，所以这些是我一年多前的模糊回忆：...

他们有一个内部模拟器，这是一些可怕的专有东西，他们外包给第三方来生产，如果我没记错的话，高通的律师竭尽全力确保他们没有获取源代码，因为有一堆“专有的显然更好，呃”。我预计这会狠狠地打击他们，因为这个傻瓜对 Linux 移植来说毫无用处。

大多数情况下我们只是使用真实的硬件。我们有一些叫做“comet”板的东西，它有一个 snapdragon SOC 和大约 256M 的内存，你可以在上面启动和运行代码。（没有本地存储可言，我最终在 busybox 中实现了 nbd-client 来获取一些。）

曾尝试向 qemu 添加六边形支持，但失败了（Scott 有人做到了，...）。不幸的是，尝试它的人无法理解 TCG（我认为他主要是一名经理），而且它从未取得任何进展。 :( ...

就 Linux 而言，它是一个以 100mhz 运行的 6 路 SMP 芯片，但每个周期它最多可以调度 4 条指令，因此您可以恢复到更接近 300mhz 的性能......

Snapdragon 片上系统（您可以在 Nexus One 等设备中找到）实际上包含四个处理器：

1) ARMv7“Scorpion”处理器高通从 ARM 获得许可，然后进行了优化（在罗利园区，他们保护自己的地盘，高通的内部政治）。

2) 高通内部开发的QDSP6“Scorpion”处理器（在奥斯汀）。在 Android 中，它被用作“多媒体协处理器”，但实际上是一个功能强大的 4 路 VLIW 通用处理器，具有大量矢量指令。 ...

对于 Linux 移植，我们在 Hexagon 启动后关闭了其他 3 个处理器。我真的真的非常想要一个引导加载程序，我可以在我的 Nexus One 上作为 Android 应用程序运行，以在六边形上引导 Linux（将 uboot 和 kernel+initramfs blob 复制到内存中，启动 ARMv5 引导处理器来运行该 uboot，停止ARM），但我永远无法让理查德·郭（Richard Kuo）或任何人写一个。（除非我至少有一个 USB 转串口适配器来为我提供一个串行控制台，否则它不会有用，事实证明这并不简单。所有 Snapdragon 外围驱动程序都在 Android 树中，但在 arch 下/arm。Linutronix 人员关注的最重要的事情之一就是将它们取出并转移到通用架构上，以便 Hexagon 可以使用它们。）...

关于 MMU 的注释：该芯片实际上还没有 MMU。相反，它具有一组由软件加载的转换后备缓冲区插槽。他们制作了一个充当 MMU 的二进制 blob，并且他们的 u-boot 的 snapdragon 端口（我认为在 armv5 启动处理器中运行）加载这个 blob 并将其连接到页面错误中断，因此它充当软件 mmu（他们的 Linux 端口依赖于哪个）。

现有 Snapdragon 芯片（嗯，我认为是 QDSP6v2）中 Hexagon 变体的主要问题是它们没有足够的 TLB 插槽。如果你运行完整的 6 路 SMP 进行 gcc 编译等，它会猛烈地撞击缓存并减慢自身速度。在我的测试中，性能“最佳点”位于 -j3 或 -j4 附近。我认为我们没有足够快地发现这个问题来修复 QDSP6v3（尽管由于这是 4 级 500mhz 变体，无论如何它对 TLB 的压力较小，所以或多或少处于他们的最佳点）做有）。但是 QDSP6v4（我离开时正在开发中）添加了更多的 TLB 插槽，这应该会大大提高 Linux 下的性能。

2013 年起的公共 minivm 虚拟机管理程序 -http://permalink.gmane.org/gmane.linux.ports.hexagon/553仅适用于 v2 和 v3：https://www.codeaurora.org/projects/all-active-projects/hexagon-minivm“此实现仅在 Hexagon 架构 v2 和 v3 上运行。”

Minivm 源代码在那里：https://source.codeaurora.org/quic/hmvm/hexagonMVM/tree/minivm.S

#define TLB_ENTRIES 64
 * V2/V3 User/Supervisor Strategy:
 * MSB of ASID is used for User/Supervisor.

QDSP6v2 的参数（600MHz / 6 线程）也在 Linux 源代码中硬编码： http://elixir.free-electrons.com/linux/v4.12.3/source/arch/hexagon/kernel/setup.c#L56

/*
 * These will eventually be pulled in via either some hypervisor
 * or devicetree description.  Hardwiring for now.
 */
pcycle_freq_mhz = 600;
thread_freq_mhz = 100;
sleep_clk_freq = 32000;

...
 * This is just really brutal and shouldn't be used anyways,
 * especially on V2.  Left here just in case.

也支持一些模拟器（不确定是否是 hexagon-sim）

/*
 * Simulator has a few differences from the hardware.
 * For now, check uninitialized-but-mapped memory
 * prior to invoking setup_arch_memory().
 */
if (*(int *)((unsigned long)_end + 8) == 0x1f1f1f1f)
    on_simulator = 1;

Linux 代码是在 2009-2010 年左右编写的：http://elixir.free-electrons.com/linux/v4.12.3/source/arch/hexagon/lib/memcpy.S

 * History
 *
 *   DJH  5/15/09 Initial version 1.0
 *   DJH  6/ 1/09 Version 1.1 modified ABI to inlcude R16-R19
 *   DJH  7/12/09 Version 1.2 optimized codesize down to 760 was 840
 *   DJH 10/14/09 Version 1.3 added special loop for aligned case, was
..
 *   DJH  4/23/10 version 1.6

Answer 1