RISC-V HW 如何确定权限级别？答案

【问题标题】：How the RISC-V HW can determine the privilege level?RISC-V HW 如何确定权限级别？
【发布时间】：2020-06-02 17:28:22
【问题描述】：

RISC-V 当前的 SW 特权级别未在任何 CSR 中设置。尽管如此，规范声明“尝试在没有适当特权级别的情况下访问 CSR ......引发非法指令”。那么（在硬件中）如何实现？

【问题讨论】：

硬件可以（当然确实）具有不通过寄存器暴露给软件的状态。

标签： riscv

【解决方案1】：

特权级别反映在 mstatus 寄存器的 MPP 位中。

【讨论】：

【解决方案2】：

好吧，在中断上——“xPP 保持以前的特权模式（x=M,S 或 U）。xPP 字段只能保持最高 x 的特权模式，所以 MPP 是两位宽，SPP 是一位宽，并且 UPP 隐含为零。”

实际上，我现在发现的是 xRET 指令使处理器能够（内部）存储当前模式 - “MRET、SRET 或 URET 指令用于从 M-mode、S-mode 中的陷阱返回, 或 U-mode. 当执行 xRET 指令时, 假设 xPP 保持值 y, x IE 设置为 x PIE; 特权模式更改为 y; x PIE 设置为 1; xPP 设置为 U (如果不支持用户模式，则为 M）。”

【讨论】：

【解决方案3】：

我们有 mstatus.mPP。持有以前的特权模式。当前特权模式对软件不可见。

在中断时 mstatus.mPP 被保存到 mcause.mPP.. 在 mrwt 上，它只是写回 mstatus.mPP。

【讨论】：

【解决方案4】：

当我在寻找相同的问题时，我从五个论坛中发现这个答案很有帮助。

RISC-V 故意不让代码轻松发现什么模式它正在运行它，因为这是一个虚拟化漏洞。作为一个一般原则，代码应该被设计并隐含地知道它将在什么模式下运行。应用程序代码应该假设它在 U 模式。操作系统应该假定它处于 S 模式（它可能在实际上是虚拟化并在 U 模式下运行，具有 U 模式不能做的事情由管理程序捕获和模拟）。

https://forums.sifive.com/t/how-to-determine-the-current-execution-privilege-mode/2823

【讨论】：