【提问】RT-Thread编译后出现supervisor特权级的CSR

[shili2017]

按照教程编译OSCPU/rt-thread之后，把elf文件dump了一下，发现有如下指令。

    80008f74:	9e850513          	addi	a0,a0,-1560 # 80016958 <rt_data_queue_deinit+0x12e8>
    80008f78:	e3dfd0ef          	jal	ra,80006db4 <rt_kprintf>
    80008f7c:	180027f3          	csrr	a5,satp
    80008f80:	fef43023          	sd	a5,-32(s0)
    80008f84:	fe043783          	ld	a5,-32(s0)

查阅指令集文档得知satp是supervisor特权级的CSR，是否意味着需要对rt-thread代码做进一步修改？

[shili2017]

相关源代码在rt-thread/libcpu/risc-v/virt64/interrupt.c:158
个人认为可以直接删去satp有关代码，不会影响rt-thread运行。

[5265325]

该指令在函数dump_regs中，可在rt-thread/libcpu/risc-v/virt64/interrupt.c中找到该函数。
当异常发生时，首先陷入mtvec寄存器存放的异常回调函数trap_entry中，该函数首先保存上下文。

/* save thread context to thread stack */
addi sp, sp, -32 * REGBYTES

STORE x1,   1 * REGBYTES(sp)

csrr  x1, SRC_XSTATUS
STORE x1,   2 * REGBYTES(sp)

csrr  x1, SRC_XEPC
STORE x1, 0 * REGBYTES(sp)

STORE x4,   4 * REGBYTES(sp)
STORE x5,   5 * REGBYTES(sp)
STORE x6,   6 * REGBYTES(sp)
........

然后调用rt_interrupt_enter告知内核进入中断。

/* handle interrupt */
call  rt_interrupt_enter
csrr  a0, SRC_XCAUSE
csrr  a1, SRC_XEPC
mv    a2, s0
call  handle_trap
call  rt_interrupt_leave

如果之前调用过rt_interrupt_enter_sethook设置了中断钩子函数，那么此时中断钩子函数将被调用。之后调用handle_trap函数由内核进行一系列异常处理，其中就包括检测异常陷入原因。如果异常导致的陷入(mcause最高位为0)，并且陷入原因不在预期之内。

switch (cause)
{
    case CAUSE_MISALIGNED_FETCH:
        rt_kprintf("Instruction address misaligned");
        break;
    case CAUSE_FAULT_FETCH:
        rt_kprintf("Instruction access fault");
        break;
    case CAUSE_ILLEGAL_INSTRUCTION:
        rt_kprintf("Illegal instruction");
        break;
    ........

那么此时dump_regs将被调用。

dump_regs(sp);
rt_kprintf("exception pc => 0x%08x\n", xepc);
rt_kprintf("current thread: %.*s\n", RT_NAME_MAX, tid->name);

此时将打印出所有内核寄存器，其中就包括satp寄存器。

rt_size_t satp_v = read_csr(satp);
rt_kprintf("satp = 0x%p\n",satp_v);

那么问题来了，如果CPU没有实现该寄存器，能不能跑rt-thread呢？需不需要修改rt-thread的源码呢？
答案是可以的。因为上面提到的，不在预期之内的异常陷入才会调用dump_regs。一生一芯基础任务所要求实现的异常，都包含在该预期之中，所以dump_regs不会被调用。事实上，能跑起来rt-thread只需要实现定时器中断即可，甚至连ecall指令都用不到。