RISC-V的CPU陷阱處理機制

RISC-V的CPU硬件是如何處理陷阱的？

1. 如果陷阱是設備中斷，且寄存器sstatus的SIE位被清除了，則不執行下面的任何步驟；
2. 清除SIE位來使中斷不可用；
3. 拷貝pc到sepc；
4. 將當前模式保存到sstatus中的SPP位；
5. 設置scause來反映陷阱的原因；
6. 設置模式爲內核模式；
7. 拷貝stvec到pc；
8. 在新的pc處開始執行；

在處理陷阱時，CPU沒有做哪些事？

• 沒有切換到內核頁表；
• 沒有切換到內核的棧；
• 沒有保存除了pc意外的任何寄存器；

注意：在處理陷阱時，CPU沒有做的事，全部由內核來做。

CPU處理陷阱的步驟還可以進一步簡化嗎？

答案：不能了。
分析：
假設CPU沒有切換pc，即去掉了步驟3、步驟7、步驟8，則出現了RISC-V處於內核模式，但仍運行着用戶代碼。如果用戶代碼修改satp寄存器來指向允許訪問所有物理內存的頁表，則這樣就破壞了用戶/內核之間的隔離機制。