有3類事件可導致CPU把普通的指令執行擱置在一邊，強制把控制權轉移到能處理事件的特定代碼處。
- 系統調用
用戶程序執行ecall指令來請求內核爲它做一些事； - 異常
一條指令(用戶或者內核)做了非法的事，比如除以0、使用了一個非法的虛擬地址等； - 設備中斷
設備發出了需要關注的信號，比如磁盤完成了讀或者寫操作等
本書中使用陷阱trap作爲這3種情形的泛稱。
當陷阱出現時，無論正在執行什麼代碼都需要恢復，不應該感知到發生了任何特殊的事件。
即，我們通常希望陷阱是透明的，這對於中斷來說極其重要，因爲被中斷的代碼不期望感知到有特殊事件發生了。
通常的步驟是：
- 陷阱強制將控制權轉交給內核；
- 內核保存寄存器及其他狀態，使得執行能被恢復；
- 內核執行合適的處理代碼(比如，系統調用的實現或者設備驅動)；
- 內核恢復被保存的狀態，從陷阱中返回；
- 從被打斷處恢復原始代碼的執行；
xv6內核處理所有類型的陷阱。
對系統調用來說，這是很自然的事。
對中斷來說，也是很有意義的，因爲隔離性要求：用戶進程不能直接訪問設備，只有內核有處理設備所需的狀態。
對異常來說，也很有意義，因爲xv6對來自用戶空間的所有異常的作出的響應是殺掉相應的進程。
xv6的陷阱處理分爲4個階段：
- RISC-V的CPU採取的硬件操作；
- 1個爲內核C代碼準備好路徑的彙編向量；
- 1個決定如何處理陷阱的C陷阱處理程序；
- 系統調用或者設備驅動服務例程；
雖然這3類陷阱之間的共性建議：內核可使用一條代碼路徑來處理所有類型的陷阱，但是事實證明，針對用戶空間陷阱、內核空間陷阱、計時器中斷等3種不同的情形，有單獨的彙編向量及C陷阱處理程序是很方便的。
第4.1節 RISV的陷阱機制
每個RISC-V的CPU都有一套控制寄存器，內核可向其中寫入信息來告知CPU如何處理陷阱，內核可從中讀數據來查找有關已發生的陷阱信息。
在riscv.h中包含了xv6使用的定義。
- stvec寄存器
內核向其中寫入中斷處理程序的地址；
RISC-V將跳轉到這裏記錄的地址處理陷阱； - sepc寄存器
當陷阱發生時，RISC-V將程序計數器的值保存在這裏，因爲隨後pc的值將被stvec的值覆蓋掉；
sret指令拷貝sepc的值到pc中；
內核可向spec中寫入值來控制sret返回到哪裏； - scause寄存器
RISC-V在這裏放入一個數，描述的是陷阱發生的原因； - sscratch寄存器
內核在這裏放置一個值，這個值會在處理程序開始時很有用； - sstatus寄存器
在sstatus中的SIE位控制的是設備中斷是否生效；
如果內核清除了SIE，則RISC-V將延遲設備中斷直到內核設置了SIE。
在sstatus中的SPP位記錄的是陷阱來自用戶模式還是超級用戶模式，及控制sret返回到哪種模式。
以上5個跟陷阱相關的寄存器都是在超級用戶模式下處理的，在用戶模式下不能讀寫這5個寄存器的值。
在機器模式下，有等價的一套控制寄存器來用於陷阱處理。
xv6僅在計時器中斷的特殊情況下使用這些寄存器。
在多核處理器的每個CPU都有自己的一套類似這樣的寄存器；在任意給定時刻，可能不止有一個CPU在處理陷阱。
當需要強制處理一個陷阱時，RISV硬件對除了計時器中斷外的所有陷阱類型做下面幾件事：
如果陷阱是一個設備中斷，且sstatus中的SIE標記位被清除了，則什麼都不做；
清除sstatus中的SIE標記，使中斷失效；
拷貝pc到spec；
保存當前模式到sstatus的SPP標記位；
設置scause寄存器來反映陷阱的起因；
設置模式爲超級用戶模式；
拷貝stvec到pc
跳轉到新的pc處開始執行
注意：
CPU沒有切換到內核的頁表，沒有切換到內核棧中，沒有保存除了pc之外的任何寄存器。這些是內核軟件必須要做的任務。
理由：CPU在處理陷阱的過程中做少量的工作是爲了給軟件提供更大的靈活性。比如，一些操作系統在某些情況下不需要頁表切換的，這可以提升性能。
能不能對CPU的陷阱處理步驟進行進一步的簡化？
假設CPU不切換程序寄存器pc。
則還在運行用戶指令，陷阱就切換到超級用戶模式了。這樣，那些用戶指令就能破壞用戶/內核隔離機制了，比如通過修改satp寄存器來指向允許訪問整個物理內存的頁表了。
因此，CPU切換到由stvec寄存器指定的內核指令地址是非常重要的。
4.2 來自用戶空間的陷阱
當CPU在用戶空間執行時，如果用戶程序做了一個系統調用，或者做了非法的事，或者某個設備中斷了，則就可能會發生一個陷阱。
處理來自用戶空間的陷阱的代碼路徑是先uservec，後usertrap。
返回時是先usertrapret，後userret。
來自用戶空間的陷阱處理代碼要比來自內核的更具有挑戰性，因爲satp指向的是一個沒有映射到內核的用戶頁表，棧指針可能包含一個無效甚至是惡意的值。
因爲RISC-V硬件在陷阱期間不切換頁表，則用戶頁表必須包含uservec的映射，即stvec指向的陷阱向量指令。
uservec必須切換satp以指向內核頁表；爲了在切換後繼續執行指令，必須將uservec映射到內核頁表中跟用戶頁表中相同的地址。
xv6使用包含uservec的trampoline頁來滿足這些約束。xv6將trampoline頁映射到內核頁表和每個用戶頁表中的虛擬地址是相同的。這個虛擬地址就是TRAMPOLINE。
在trampoline.S中設置了trampoline的內容。
當執行用戶代碼時，設置stevec爲uservec。