__switch
.altmacro .macro SAVE_SN n sd s\n, (\n+1)*8(sp) .endm .macro LOAD_SN n ld s\n, (\n+1)*8(sp) .endm .section .text .globl __switch __switch: # __switch( # current_task_cx_ptr2: &*const TaskContext, # next_task_cx_ptr2: &*const TaskContext # ) # push TaskContext to current sp and save its address to where a0 points to addi sp, sp, -13*8 # sd 是寄存器到内存 sd sp, 0(a0) # fill TaskContext with ra & s0-s11 sd ra, 0(sp) .set n, 0 .rept 12 SAVE_SN %n .set n, n + 1 .endr # ready for loading TaskContext a1 points to # a1 -> sp ld sp, 0(a1) # load registers in the TaskContext ld ra, 0(sp) .set n, 0 .rept 12 LOAD_SN %n .set n, n + 1 .endr # pop TaskContext addi sp, sp, 13*8 ret
__switch 函数主要保存被调用者的寄存器到内存中的 TaskContext 中，而后改变 sp 和 ra 寄存器。
- sp 寄存器指定了新任务的堆栈位置
- ra 寄存器其实是 return address ，函数返回的地址，指定了新任务下一步要执行的指令
切换了它们两个寄存器，就切换了任务。
trap_return
#[no_mangle] pub fn trap_return() -> ! { set_user_trap_entry(); let trap_cx_ptr = TRAP_CONTEXT; let user_satp = current_user_token(); extern "C" { fn __alltraps(); fn __restore(); } let restore_va = __restore as usize - __alltraps as usize + TRAMPOLINE; unsafe { asm!( "fence.i", "jr {restore_va}", restore_va = in(reg) restore_va, in("a0") trap_cx_ptr, in("a1") user_satp, options(noreturn) ); } // panic!("Unreachable in back_to_user!"); }
为什么不直接调用 __restore 呢？
因为 TrapContext 在应用的虚拟内存里，要拿到应用的 token 和 TrapContext 的虚拟地址，__restore 先通过 token 切换地址空间再访问 TrapContext 。
抢占式调度
为什么使用抢占式调度？协作就像靠自觉，抢占就像排队，排队整体效率提高了，虽然牺牲了个人利益。
抢占式调度采用时钟中断实现，时钟中断就是常说的时间片，时钟中断其实是 SBI 提供的。到了固定的时间触发时钟中断，进而进入中断处理程序，中断处理程序发现是时钟中断，切换到下一个任务来完成抢占式调度。
pub fn get_time() -> usize { time::read() } pub fn get_time_ms() -> usize { time::read() / (CLOCK_FREQ / MSEC_PER_SEC) } pub fn set_next_trigger() { set_timer(get_time() + CLOCK_FREQ / TICKS_PER_SEC); }