RISC-V 特权指令结构 机器模式 机器模式(缩写为 M 模式,M-mode)是 RISC-V 中 hart(hardware thread,硬件线 程)可以执行的最高权限模式。在 M 模式下运行的 hart 对内存,I/O 和一些对于启动和配 置系统来说必要的底层功能有着完全的使用权。因此它是唯一所有标准 RISC-V 处理器都 必须实现的权限模式。实...
特权等级:User/Supervisor/Hypervisor/Machine debug模式 CSR寄存器 Control and Status Registers (CSRs) CSR寄存器编址约定:特权等级划分、读写属性标识 CSR地址映射表 CSR寄存器读写属性 Machine-Level ISA machine mode读写的寄存器,如mhartid、mstatus、mtvec、mcause machine特权指令,如ecall(所有模式)、mret、sre...
RISC-V 处理器在复位后自动进入机器模式（M），因此，机器模式是所有RISC-V处理器唯一必须要实现的特权模式。此模式下运行的程序权限最高，支持处理器的所有指令，可以访问处理器的全部资源。用户模式（U）是可选的，权限最低。此模型下仅可访问限定的资源。管理员模式（S）也是可选的，旨在支持 Linux、Windows ...
根据 RISC-V 特权规范,我们可以实现从简单的嵌入式控制器到复杂的云服务器的不同类型的系统,如下所述。 应用程序执行环境 – AEE:“裸机”硬件平台,其中 harts 直接由物理处理器线程实现,指令可以完全访问物理地址空间。硬件平台定义了一个从上电复位开始的执行环境。示例:简单且安全的嵌入式微控制器 主管执行环境...
接下来将简介几个特权指令以及特权CSR。 特权指令举例 ECALL指令用于向执行环境发出请求,在不同的特权等级中执行ECALL指令有不同的效果:在User Mode中会引发environment-call-from-U-mode异常,在Supervisor Mode中会引发environment-call-from-S-mode异常, 而在Machine Mode中会引发environment-call-from-M-mode异常。
在 RISC-V 架构中,M-mode 是一种特权模式,可以执行诸如内存管理、异常处理和系统调用等关键任务。它具有对所有物理资源的完全控制权,并且可以中断其他较低模式的操作。相比之下,S-mode 和 U-mode 分别具有系统级和用户级权限,并且必须通过特定的系统调用才能进入 M-mode。
RISC-V 特权架构 RISC-V 特权架构涵盖了 RISCV 系统的所有方面,超出了我到目前为止所解释的非特权 ISA。特权架构包括特权指令以及运行操作系统和连接外部设备所需的附加功能。 根据RISC-V 特权规范,我们可以实现从简单的嵌入式控制器到复杂的云服务器的不同类型的系统,如下所述。
是的,M-mode 是最高特权模式,可以控制所有物理资源和中断。它类似于 x86 等复杂指令集计算机 (CISC) ISA 中的微代码,因为它不可中断且不受较低模式的干扰。在 RISC-V 架构中,M-mode 是一种特权模式,可以执行诸如内存管理、异常处理和系统调用等关键任务。
主操作码SYSTEM(SYSTEM major opcode)用于编码RISC-V ISA中的所有特权指令。可将这些指令分为两大类:第一类是那些对控制与状态寄存器(CSRs)进行原子性读-改-写(atomically read-modify-write)的指令,它们定义于Zicsr。以及所有的其它特权指令。 特权架构需要Zicsr扩展;需要哪些特权指令则取决于特权架构的功能集。