chapter2 练习

• 本节难度： 低

本节任务

注意

注意 ch2 并不对应一次 lab 提交，本节任务在 ch3 最终提交。

RustC

• 完成问答作业第一题。

• 运行 ch2 分支的框架代码，观察三个导致错误的程序，描述他们导致的现象，完成问答作业第二题。

• 阅读状态切换相关函数，思考并完成问答作业第三题。

编程练习

无

问答作业

1. 程序陷入内核的原因有中断和异常（系统调用），请问 RISC-V 64 支持哪些中断 / 异常？如何判断进入内核是由于中断还是异常？请描述陷入内核时的几个重要寄存器及其值。为了方便 os 处理，Ｍ 态软件会将 S 态异常/中断委托给 S 态软件，请指出有哪些寄存器记录了委托信息，RustSBI 委托了哪些异常/中断？（RustSBI 在启动时输出了什么？）

2. 正确进入 U 态后，程序的特征还应有：使用 S 态特权指令，访问 S 态寄存器后会报错。请同学们可以自行测试这些内容 (参考 C 前三个测例 Rust 前三个测例) ，描述程序出错行为，同时注意注明你使用的 sbi 及其版本。

3. “陷入”是不同状态交互的重要方式，请回答如下几个问题：

RustC

深入理解 trap.S 中两个函数 __alltraps 和 __restore 的作用，并回答如下问题:

1. L40：刚进入 __restore 时，a0 代表了什么值。请指出 __restore 的两种使用情景。

2. L46-L51：这几行汇编代码特殊处理了哪些寄存器？这些寄存器的的值对于进入用户态有何意义？请分别解释。

   ld t0, 32*8(sp)
   ld t1, 33*8(sp)
   ld t2, 2*8(sp)
   csrw sstatus, t0
   csrw sepc, t1
   csrw sscratch, t2
   

3. L53-L59：为何跳过了 x2 和 x4？

   ld x1, 1*8(sp)
   ld x3, 3*8(sp)
   .set n, 5
   .rept 27
       LOAD_GP %n
       .set n, n+1
   .endr
   

4. L63：该指令之后，sp 和 sscratch 中的值分别有什么意义？

   csrrw sp, sscratch, sp
   

5. __restore：中发生状态切换在哪一条指令？为何该指令执行之后会进入用户态？

6. L13：该指令之后，sp 和 sscratch 中的值分别有什么意义？

   csrrw sp, sscratch, sp
   

7. 从 U 态进入 S 态是哪一条指令发生的？