xv6的trap机制

syscall相关的riscv寄存器：

stvec：ecall 指令跳转到这儿执行，这个寄存器存放的是trampoline的地址；trampline汇编代码是用户空间进如内核空间的代码
sepc：ecall指令把用户空间的pc指针保存在此
scause：ecall将其设置为8，表示一个系统调用
sscratch： trapframe的地址
sapt（S-mode address translation and protection）：寄存器保存当前的页表基址
a0-a7：系统调用的参数
ra：返回地址
a0：返回值
a7：syscall的号码
tp：当前cpu线程号

Sv39地址翻译

可以看到，虚拟地址用到了64位中的低39位，即最大的虚拟地址空间0x4000000000

以write为例，说明系统调用的过程：

write()
- trampoline / uservec
  - usertrap()
    - syscall()
      - sys_write()
  - usertrapret()
- trampoline / userret
write()返回

以sh.c中的write系统调用为例子说明：

首先查看sh.c的objdump代码sh.asm，查看到write函数直接调用的是user/usys.S的write函数，并且地址是0000000000000d6a，然后进入gdb调试。
在执行ecall指令之前，查看各个寄存器的值，包括pc、sapt、sepc、stvec、scause、sscratch以及a0
然后si单步执行ecall，进入到kernel/trampoline.S执行，
1. 首先，把sscratch寄存器与a0寄存器的值交换，然后此时a0寄存器就是trapframe的地址，即要把当前进程的寄存器保存到a0寄存器所存的地址对应的页表中。
2. 最后跳转到进程结构体p->tf->kernel_trap处执行，（这个在kernel/trap.c中usertrapret中设置进程的内核trap处理函数为usertrap）
然后进入kernel/trap.c的usertrap执，因为已经进入内核，首先在函数中切换中断处理为kernelvec
判断sscause寄存器的值是否为8，如果是8，就说明是来自用户空间的syscall。然后把寄存器epc的值保存到当前进程结构体中，并且epc+4，即反悔的时候直接执行ecall的下一条指令。
最后调用syscall()，根据寄存器a7选择相应的系统调用处理函数，最后把返回值置给寄存器a0，最后返回。
首先回到usertrapret函数中，设置进程关于内核的一些参数，如内核satp、kernel_sp进程的内核栈地址，进程trap的处理函数等，最后跳转到trampoline的userret处执行，重新从trapframe中把各个寄存器数据回复到物理的寄存器上，然后返回用户进程。

以initcode的系统调用为例：

执行ecall：

进入usertrap

设置stvec寄存器为kernelvec，表示已经进入内核，相应的中断处理要由内核完成。
判断scause寄存器的值，如果是8，表示syscall，先把epc+4，即返回的时候直接执行ecall的下一条指令
执行syscall函数，根据a7寄存器执行sys_xxx，返回值放在a0寄存器
进入usertrapret
- 关中断，写stvec寄存器为trampoline的userret。当当前不处理其他的中断，唯一处理的是进程从内核返回用户态，使用的代码是trampoline中的userret。
- 设置好各种参数，包括设置epc为进程保存的epc、然后把sapt寄存器设置为当前进程的页表基址
- 最后执行trampoline中的userret，回复进程现场，返回到用户态，继续执行ecall的下一条指令

参考

gdb调试：gdb调试有一个.gdbinit ，可以吧进入gdb之后的固定配置写到里面。执行命令gdb。首先执行这些命令。
进程优先级：通过nice 调整，nice的取值-20-19，数字越大，优先级越低
taskset：绑定进程到某个CPU执行