添加trap的处理

ch2/os/src/main.rs

@@ -11,6 +11,7 @@ pub mod sbi;
 pub mod batch;
 pub mod sync;
 pub mod trap;
+pub mod syscall;
 
 // 汇编脚本引入, 调整内核的内存布局之后, 会跳入到 rust_main中执行
 global_asm!(include_str!("entry.asm"));
@@ -35,6 +36,7 @@ pub fn rust_main(){
     println!("sbss: {:#x}, ebss: {:#x}", sbss as usize, ebss as usize);
     println!("boot_stack_top_bound: {:#x}, boot_stack_lower_bound: {:#x}", boot_stack_top_bound as usize, boot_stack_lower_bound as usize);
 
+    trap::init();
     batch::init();
     batch::run_next_app();
 }

ch2/os/src/trap/mod.rs

@@ -1,2 +1,66 @@
 mod context;
+
+use core::arch::global_asm;
+use riscv::register::{
+    mtvec::TrapMode,
+    scause::{self, Exception, Trap},
+    stval, stvec,
+};
 pub use context::TrapContext;
+use crate::batch::run_next_app;
+use crate::println;
+use crate::syscall::syscall;
+
+
+
+// 引入陷入保存寄存器需要的汇编代码
+global_asm!(include_str!("trap.S"));
+
+/// 初始化stvec 寄存器, 这个寄存器保存陷入时, 入口函数的地址
+pub fn init() {
+    extern "C" {
+        fn __alltraps();
+    }
+    unsafe {
+        stvec::write(__alltraps as usize, TrapMode::Direct);
+    }
+}
+
+
+// 这个函数是 trap.S 中__alltraps 保存完所有寄存器在内核栈 之后会进入到这里
+#[no_mangle]
+pub fn trap_handler(trap_context: &mut TrapContext) -> &mut TrapContext {
+    let scause = scause::read(); // trap 发生的原因
+    let stval = stval::read(); // trap的附加信息
+
+    // 根据发生的原因判断是那种类别
+    match scause.cause() {
+        // 用户态发出的系统调用
+        Trap::Exception(Exception::UserEnvCall) => {
+            trap_context.sepc += 4;  // +4 是因为我们需要返回 ecall指令的下一个指令
+            trap_context.x[10] = syscall(trap_context.x[17], [trap_context.x[10], trap_context.x[11], trap_context.x[12]]) as usize;
+        }
+        // 访问不允许的内存
+        Trap::Exception(Exception::StoreFault) | Trap::Exception(Exception::StorePageFault) => {
+            println!("[kernel] PageFault in application, kernel killed it.");
+            run_next_app();
+        }
+        // 非法指令
+        Trap::Exception(Exception::IllegalInstruction) => {
+            println!("[kernel] IllegalInstruction in application, kernel killed it.");
+            run_next_app();
+        }
+        // 未知错误
+        _ => {
+            panic!(
+                "Unsupported trap {:?}, stval = {:#x}!",
+                scause.cause(),
+                stval
+            );
+        }
+    }
+    trap_context
+}
+
+
+

ch2/os/src/trap/trap.S

@@ -38,7 +38,7 @@ __alltraps:           # __alltraps 符号的实现
     sd t2, 2*8(sp)          # 保存用户栈的地址到内核栈 trap context中
     # 设置 trap_handler(cx: &mut TrapContext) 的输入参数
     mv a0, sp               # 将 TrapContext 的地址赋值给 a0
-    call trap_handler       # 调用 trap_handler 函# 数
+    call trap_handler       # 调用 trap_handler 分发函数
 
 __restore:                  # __restore 符号的实现
     # case1: 开始运行应用程序