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| 一次加载多个任务
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| 每个app加载到内存中的base address不同
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user/build.py每个app定制各自的base address
| 使用cargo rustc单独编译
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| 用-Clink-args=-Text=xxxx指令ld时.text section的address是0x80400000 + app_id * 0x20000
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| task切换
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| 与trap相比
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| 不涉及特权级切换，部分编译器完成
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| 对应用透明（应用不感知）
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| 过程
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| 一个app Trap进S-Mode
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| 调用__switch
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| __switch返回后重新运行A
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| 定义task context
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| ra: usize,
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记录了 __switch 函数返回之后应该跳转到哪里继续执行
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| sp: usize,
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stack top of current task
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| s: [usize; 12],
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s0~s11 是被调用者保存寄存器
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| __switch
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| 两个参数a0/x10, a1/x11，
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| 当前task_cx_ptr
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| 下一个task_cx_ptr
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| 先保存current task的sp
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a0 + 8
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| 然后保存ra
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a0
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| 保存s0-12
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| ld读取 next_task_cx_ptr的同上
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| ra, s0-12, sp
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| sys_yield
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| 多道程序执行
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| 横轴时间线，纵轴是正在执行的entity
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| I/O task先执行
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| 向I/O Device提交一个请求
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开始阻塞
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调用sys_yield让出CPU控制权
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| Other Task因此可以执行
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| 一段时间cpu切换回I/O Task，device没有结束，继续yield
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| 第二次切换，device结束，I/O Task结束
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| yield是协作式调度，task主动让出cpu
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| 中间cpu会切换回蓝色应用是抢占式调度，每个task都有调度时间，防止被恶意应用饿死
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| sys_exit
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suspend_current_and_run_next
| mark_current_suspended
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设置current的status为Ready
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| run_next_task
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阻塞当前的运行接下来的
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| exit_current_and_run_next
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退出当前的运行接下来的
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run_next_task
| 使用find_nest_task寻找一个status为Ready的app获得ID
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| 找不到，都执行完毕，os panic 退出
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| 找到，调用__switch
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| TaskControlBlock
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app的管理单位
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现在应该是进程process的概念
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| TaskManager
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| get_num_app获得app总数
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| 对每个app初始化
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| t.task_cx = TaskContext::goto_restore(init_app_cx(i));
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init_app_cx向os stack压入一个TrapContext
| entry是
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APP_BASE_ADDRESS + app_id * APP_SIZE_LIMIT
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| sp是
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self.data.as_ptr() as usize + USER_STACK_SIZE
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| data代表了编译时static分配的内存
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| stack pointer只需要指向一块可用的足够大的内存区域即可
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| 返回压入os stack TrapContext当前的os stack的sp
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goto_restore
| 保存传入的sp
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是os stack的那个TrapContext的sp，如上
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| ra设置成__restore
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| Status设置Ready
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| run_first_task
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执行第一个应用
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| current_task_cx_ptr给了一个TaskContext::zero_init
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| __switch恢复sp，sp指向init_app_cx构造的TrapContext
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| 回到之前的情况
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| __restore不再需要mv sp, a0
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| __switch后，sp正确指向需要的TrapContext
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分时多任务
| 时钟计数器
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| mtime
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| M-Mode的SEE预留接口
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| riscv::register::time::read()获得
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| mtimecmp
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| 使用sbi的SBI_SET_TIMER设置
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| use crate::config::CLOCK_FREQ;
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时钟频率，单位赫兹
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1s内计数器增量
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| const TICKS_PER_SEC: usize = 100;
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| set_timer(get_time() + CLOCK_FREQ / TICKS_PER_SEC);
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| 读取当前mtime+10ms内计数器增量
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| mtime 超过mtimecmp
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| 触发时钟中断
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| riscv嵌套中断
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| 嵌套中断是嵌套Trap的一种，Trap处理过程中发生新的Trap
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| 同等特权级Mode的嵌套可以配置
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| 被更高特权级Mode的Trap打断是不可避免的
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| 默认，Trap进某个特权级，Trap处理过程中的相同特权级中断会被屏蔽
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| Trap发生，sstatus.sie保存在sstatus.spie
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| 同时sstatus.sie清零，屏蔽了所有S特权级中断
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| Trap处理完sret，sstatus.sie从sstatus.spie恢复
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| 如果不手动设置sstatus CSR
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| 只考虑S特权级中断
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| 不会嵌套中断
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| 抢占式，每个app连续执行一段时间
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| 内核强制切换到其他app
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| 时间片Time Slice作为执行时长的度量单位
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| 每个可能在毫秒量级
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| 最简单的是RR, Round-Robin，时间片轮转算法
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| 添加trap_handler分支
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| 处理Trap::Interrupt(Interrupt::SupervisorTimer)
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S特权级时钟中断
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| 重新设置计时器set_next_trigger()
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| 调用suspend_current_and_run_next，暂停当前，切换下一个
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| 为了避免S特权级时钟中断被屏蔽
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| 执行第一个app前
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| sie::set_stimer()，S-Mode时钟中断不会屏蔽
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| 再设置第一个10ms计时器，set_next_trigger()
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Generated
2025-05-05 04:17:35 +0000
25bcfca-dirty
2025-05-04 14:47:56 +0000