RISC-V异常处理相关内容

server/2024/12/15 15:43:39/

异常处理相关内容

      • 异常处理相关内容
        • 异常处理准备工作
        • 异常处理函数
        • Opensbi系统调用的注册

异常处理相关内容

异常处理准备工作

这里需要特殊强调的是异常处理构建的相关内容:
这里会将a4寄存器中的值存储到CSR_MTVEC这个状态寄存器,也就是异常处理程序的的入口;如果遇到异常、中断时,硬件会自动找到_trap_handler

	/* Setup trap handler */la	a4, _trap_handler
#if __riscv_xlen == 32csrr	a5, CSR_MISAsrli	a5, a5, ('H' - 'A')andi	a5, a5, 0x1beq	a5, zero, _skip_trap_handler_rv32_hypla	a4, _trap_handler_rv32_hyp
#endifcsrw	CSR_MTVEC, a4.section .entry, "ax", %progbits.align 3.globl _trap_handler
_trap_handler:TRAP_SAVE_AND_SETUP_SP_T0TRAP_SAVE_MEPC_MSTATUS 0TRAP_SAVE_GENERAL_REGS_EXCEPT_SP_T0TRAP_CALL_C_ROUTINETRAP_RESTORE_GENERAL_REGS_EXCEPT_SP_T0TRAP_RESTORE_MEPC_MSTATUS 0TRAP_RESTORE_SP_T0mret

建立excption_stack空间,如所示M模式下的异常,则从SP指针开始构建;若不是M模式进入异常,则需要从TP指针开始构建,TP的值为MSCRARCH(这个寄存器会在非M模式下记录M模式下栈帧地址)

.macro	TRAP_SAVE_AND_SETUP_SP_T0/* Swap TP and MSCRATCH */csrrw	tp, CSR_MSCRATCH, tp/* Save T0 in scratch space */REG_S	t0, SBI_SCRATCH_TMP0_OFFSET(tp)/** Set T0 to appropriate exception stack** Came_From_M_Mode = ((MSTATUS.MPP < PRV_M) ? 1 : 0) - 1;* Exception_Stack = TP ^ (Came_From_M_Mode & (SP ^ TP))** Came_From_M_Mode = 0    ==>    Exception_Stack = TP* Came_From_M_Mode = -1   ==>    Exception_Stack = SP*/csrr	t0, CSR_MSTATUSsrl	t0, t0, MSTATUS_MPP_SHIFTand	t0, t0, PRV_Mslti	t0, t0, PRV_Madd	t0, t0, -1xor	sp, sp, tpand	t0, t0, spxor	sp, sp, tpxor	t0, tp, t0/* Save original SP on exception stack */REG_S	sp, (SBI_TRAP_REGS_OFFSET(sp) - SBI_TRAP_REGS_SIZE)(t0)/* Set SP to exception stack and make room for trap registers */add	sp, t0, -(SBI_TRAP_REGS_SIZE)/* Restore T0 from scratch space */REG_L	t0, SBI_SCRATCH_TMP0_OFFSET(tp)/* Save T0 on stack */REG_S	t0, SBI_TRAP_REGS_OFFSET(t0)(sp)/* Swap TP and MSCRATCH */csrrw	tp, CSR_MSCRATCH, tp
.endm

TRAP_CALL_C_ROUTINE前面的宏流程用于状态的保存,TRAP_CALL_C_ROUTINE则会调用到C阶段,进入真正的异常处理程序:

.macro	TRAP_CALL_C_ROUTINE/* Call C routine */add	a0, sp, zerocall	sbi_trap_handler
.endm

下面将调用到sbi_trap_handler进行真正的异常处理函数。

异常处理函数

当Linux中发起ecall调用后,OpenSBI相关服务出发过程如下,主要分为以下几个阶段

  • 上一节中讲到,在fw_base.S汇编阶段注册了M mode的trap handler,也就是sbi_trap_handler
  • 在sbi_trap_handler中处理各种mcause,首先判断中断原因是否为外部设备中断(timer,ipi),若不是则会根据不同的异常类型比如illegal instructions,Misaligned load & store,S and M mode ecall等等
//lib/sbi_trap.c
/*** Handle trap/interrupt** This function is called by firmware linked to OpenSBI* library for handling trap/interrupt. It expects the* following:* 1. The 'mscratch' CSR is pointing to sbi_scratch of current HART* 2. The 'mcause' CSR is having exception/interrupt cause* 3. The 'mtval' CSR is having additional trap information* 4. The 'mtval2' CSR is having additional trap information* 5. The 'mtinst' CSR is having decoded trap instruction* 6. Stack pointer (SP) is setup for current HART* 7. Interrupts are disabled in MSTATUS CSR** @param regs pointer to register state*/
void sbi_trap_handler(struct sbi_trap_regs *regs)
{int rc = SBI_ENOTSUPP;const char *msg = "trap handler failed";ulong mcause = csr_read(CSR_MCAUSE);ulong mtval = csr_read(CSR_MTVAL), mtval2 = 0, mtinst = 0;struct sbi_trap_info trap;if (misa_extension('H')) {mtval2 = csr_read(CSR_MTVAL2);mtinst = csr_read(CSR_MTINST);}if (mcause & (1UL << (__riscv_xlen - 1))) {mcause &= ~(1UL << (__riscv_xlen - 1));switch (mcause) {case IRQ_M_TIMER:sbi_timer_process();break;case IRQ_M_SOFT:sbi_ipi_process();break;default:msg = "unhandled external interrupt";goto trap_error;};return;}switch (mcause) {case CAUSE_ILLEGAL_INSTRUCTION:rc  = sbi_illegal_insn_handler(mtval, regs);msg = "illegal instruction handler failed";break;case CAUSE_MISALIGNED_LOAD:rc = sbi_misaligned_load_handler(mtval, mtval2, mtinst, regs);msg = "misaligned load handler failed";break;case CAUSE_MISALIGNED_STORE:rc  = sbi_misaligned_store_handler(mtval, mtval2, mtinst, regs);msg = "misaligned store handler failed";break;case CAUS

http://www.ppmy.cn/server/30461.html

相关文章

C++ | Date 日期类详解

目录 简介 日期类总代码 | Date 类的定义 & 构造 & Print 类的定义 构造函数 & Print 比较类&#xff0c;如<、>、<...... 值加减类&#xff0c;如、-、、-...... 加减类具体分类 判断某个月有多少天 GetMonthDay 日期类 / &#xff08;- / -&…

分布式存储 Ceph 的演进经验

从 2004 年到今天&#xff0c;Ceph 的存储后端一直都在演变&#xff0c;从最开始基于 B 树的 EBOFS 演变到今天的 BlueStore&#xff0c;存储后端已经变得非常成熟&#xff0c;新的存储系统不仅能够提供良好的性能&#xff0c;还有着优异的兼容性。我们在这篇文章中将要简单介绍…

加州大学欧文分校英语中级语法专项课程02:Adjectives and Adjective Clauses 学习笔记

Adjectives and Adjective Clauses course certificate 本文是 https://www.coursera.org/learn/adjective-clauses 这门课的学习笔记。 文章目录 Adjectives and Adjective ClausesWeek 01: Adjectives and Adjective PhrasesLearning Objectives Adjectives Introduction Le…

高斯消元求解方程组

1.解线性方程组&#xff1a; 首先是n*n的矩阵&#xff0c;最终变成一个上三角的形式。 唯一解&#xff1a;完美的三角形。 0非0&#xff0c;无解。 许多00&#xff0c;无穷解。 具体过程&#xff1a; 1.枚举每一列&#xff0c;找到绝对值最大的一行 2.将该行换到最上面。…

IoTDB 入门教程④——数据库用户管理和用户权限管理

文章目录 一、前文二、修改ROOT密码三、用户登录四、查看用户列表五、创建用户六、删除用户七、修改用户八、查看指定用户的权限范围九、添加指定用户的权限范围十、删除指定用户的权限范围十一、参考 一、前文 IoTDB入门教程——导读 本文主要讲述数据库用户管理和用户权限管理…

抖音视频评论区用户采集 根据视频链接批量获取用户信息

要批量获取抖音视频评论区用户的信息&#xff0c;可以通过抖音开放平台的接口来实现。 首先&#xff0c;你需要在抖音开放平台注册开发者账号&#xff0c;并创建一个应用。然后&#xff0c;使用抖音开放平台提供的接口&#xff0c;可以根据视频链接获取视频的详细信息&#xf…

34.Docker基本操作

镜像相关的命令 镜像名称分为两部分组成&#xff1a;[repository]:[tag],tag就是镜像的版本。如果tag没有指定默认就是latest,表示最新版本的镜像。 查看docker命令的帮助信息 docker --help 具体某条命令的帮助信息 docker images --help 案例一&#xff1a;从DockerHub中…

【算法基础实验】图论-UnionFind连通性检测之quick-find

Union-Find连通性检测之quick-find 理论基础 在图论和计算机科学中&#xff0c;Union-Find 或并查集是一种用于处理一组元素分成的多个不相交集合&#xff08;即连通分量&#xff09;的情况&#xff0c;并能快速回答这组元素中任意两个元素是否在同一集合中的问题。Union-Fin…