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。实际上简单的 RISC-V 微控制器仅...
mscratch寄存器是M mode下专用的临时寄存器。通常,它就用于保存M mode下上下文物理空间的地址。lds文件中分配出了1个page的空间用于储存进程上下文,其顶部标记为stack_top,在head.S进入S mode之前的适当位置,将mscratch寄存器设置为stack_top的物理地址。 在M mode异常处理函数trap_m的开头,将mscratch与sp寄存器的值...
对于 RV32 来说,机器模式异常原因寄存器 mcause 是一个 32 位的 可读写寄存器(这意味着软件也可以修改其内容)。mcause 的 MSB,即位 31 被用来标识这个异常情况是中断还是异常。如果是中断,则该位应该被置 为 1;如果是异常,则该位应被置为 0。mcause 剩下的位被用来作为异常编码。 虽然在标准中称其为异常...
在陷阱处理程序内部,软件必须读取 mcause 寄存器以确定触发陷阱的原因。 在直接模式下操作时,BASE 必须是 4 字节对齐的。 Mode Vectored 在向量模式下运行时,中断将 pc 设置为 mtvec.BASE + 4 × 异常代码(mcause.EXCCODE)。例如,如果发生机器定时器中断,则将 pc 设置为 mtvec.BASE + 0x1C。通常,陷阱向量...
本文会从最小系统角度出发,利用opensbi的M-Mode的服务在控制台上输出登录后复制Hello。 2.opensbi的编译 opensbi提供了三种引导启动模式 FW_PAYLOAD FW_JUMP FW_DYNAMIC 那么这三种模式有什么区别呢? FW_PAYLOAD 这种模式会直接将Opensbi固件与uboot等绑定在一起。
如果明确希望从 Machine Mode 退出至 User Mode(或者正常机器模式),那么需要软件先修改 mstatus 的 MPP 域的值,然后执行 mret 指令达到模式切换的效果。 注意: 如果在 User Mode 下直接执行 mret 指令会产生非法指令(Illegal Instruction)异常。 User Mode 到 Machine Mode 的切换 ...
关于RISC-V的性能分析和介绍 RISC表示精简指令集（Reduced Instruction Set Computer，RISC）。RISC-V只是伯克利发明的一种特定指令集架构（属于RISC类型）。一、简单就是美——RISC-V架构的设计哲学 RISC-V架构作为一种指令集架构，在介绍细节之前，让我们先了解设计的哲学。所谓设计的“哲学”便是其推崇的一种策略...
在RISC-V架构中，提供了三种权限模式：M（machine mode）、U（User mode）和S（Supervisor mode）。M模式拥有访问全部地址的权限，为了防止不可信代码执行特权指令，引入了U模式。为了限制不可信代码只能访问自己特定的内存部分，处理器引入了物理内存保护（PMP）功能，以在不同模式下提供内存保护。RISC-V...
P扩展指令是RISC-V架构中的一种特权指令扩展，它主要包括以下几个方面： (1)S模式（SupervisorMode）：S模式是一种特权模式，可以访问操作系统提供的特权指令和资源，执行敏感的操作，如进程切换等。 (2)U模式（UserMode）：U模式是一种非特权模式，只能访问用户态的指令和资源，不能执行特权操作。 (3)M模...
1.机器模式状态寄存器(mstatus) mstatus 用于机器模式下控制和跟踪处理器内核(Hart)的运行状态,esp32 c3智能音箱模块乐鑫代理商管理员模式下与之对应的寄存器是 sstatus,用户模式下与之对应的寄存器是 ustatus。mstatus、sstatus 和 ustatus 在 CSR 空间的地址不同。RV32 架构 mstatus 寄存器中与中断处理相关的内容...