batch

这章开始，计算机能处理一个接一个的任务。任务可能失败，异常，崩溃，此时 os 应该能及时处理，并开始下一个任务

栈切换

一共有 3 个栈

• 操作系统执行之前的栈
• 内核栈
• 用户栈

sp 指向 boot_stack_top 执行 rust_main 执行到 run_next_app，__restore 时将 sp 指向内核栈 sret，sp 指向用户栈

内核栈从一开始就是空的

trap

trap 用于从用户态跳转到内核态，处理异常与中断，并在结束后返回用户态

下面考察 trap 前后的用户栈和内核栈

(栈总是要假装自己回来之后什么也没有发生）

首先，批处理系统中，不考虑外部硬件中断。因此，内核态的 CPU 不会被打断抢占

然后，不考虑分时，任务总是执行完了再执行其他任务。因此，CPU 在内核态总是把手上的事情按部就班做完，然后再慢慢回到用户态

所以当 CPU 在用户态执行程序时，内核栈只需要保存用户栈的地址，以方便在中断完成之后回到用户态

分两种情况讨论

1. 中断

    -> 正在用户态执行任务
    -> 发生系统调用 ecall，CPU 切换到内核态
    -> 交换 sp(x2) <-> sscratch，sp 现在指向内核栈地址
-> 将寄存器信息保存到内核栈
-> 内核态处理系统调用 call trap_handler，然后回来
-> 执行 __restore
-> 指向内核栈，恢复寄存器
-> 交换 sp(x2) <-> sscratch，sp 现在指向用户栈地址
    -> sret，CPU 切换到用户态
    -> 继续执行任务

2. 初始化

-> 在内核态，把下一个程序加载到内存
-> 伪造一份用户态寄存器上下文，
    假装自己刚刚结束了一个空的程序的系统调用，
    现在准备回用户态
-> 调用 __restore, sret 回到用户态，此时 sp 指向全新的用户栈
    -> 执行程序

sepc

Supervisor Exception Program Counter

或者 S模式异常PC寄存器

当 trap 发生，陷入 S 态时，sepc 被写入当前 pc 寄存器的值（通常是虚拟地址）

trap 应当保存这个值，以便 trap 结束后返回程序执行位置