中斷(中斷返回)本質上也是一種跳轉，只不過還需要附加一些讀寫CSR寄存器的操作。
RISC-V中斷分為兩種類型，一種是同步中斷，即ECALL、EBREAK等指令所產生的中斷，另一種是異步中斷，即GPIO、UART等外設產生的中斷。
- 中斷號保存在
mcause寄存器中，最高位是 1 說明是同步異常，否則是中斷 mepc儲存中斷前執行指令的地址，調用mret返回后會執行其中的地址- 對於
RISCV而言，當前運行的狀態保存在mstatus寄存器中
MPP位記錄當前機器模式的特權等級，0 是用戶級，1 是內核級，2 保留，3 是機器級，權限最高MPIE記錄觸發中斷前的MIE位的值，MIE（Machine Interrupt Enable）位為 1 的時候，中斷才會觸發
RISCV 不支持中斷嵌套，即中斷觸發之后會將 mstatus 的 mie 位置 0
中斷處理的第一條指令地址存儲在 mtvec 中，mie 寄存器（不是mstatus 寄存器中的mie位）控制哪些中斷可以被觸發，只有對應位置置一的中斷號的中斷會觸發。
中斷處理完成之后需要返回，從機器模式的中斷返回需要調用 mret 指令，它會 將 PC 設置為 mepc，通過將 mstatus 的 MPIE 域復制到MIE 來恢復之前的中斷使能設置，並將權限模式設置為 mstatus 的 MPP 域中的值。
對於中斷模塊設計，一種簡單的方法就是當檢測到中斷(中斷返回)信號時，先暫停整條流水線，設置跳轉地址為中斷入口地址，然后讀、寫必要的CSR寄存器(mstatus、mepc、mcause等)，等讀寫完這些CSR寄存器后取消流水線暫停，這樣處理器就可以從中斷入口地址開始取指，進入中斷服務程序。
下面看tinyriscv的中斷是如何設計的。中斷模塊所在文件：rtl/core/clint.v
輸入輸出信號列表如下：
先看中斷模塊是怎樣判斷有中斷信號產生的，如下代碼：
第3~4行，復位后的狀態，默認沒有中斷要處理。
第6~7行，判斷當前指令是否是ECALL或者EBREAK指令，如果是則設置中斷狀態為S_INT_SYNC_ASSERT，表示有同步中斷要處理。
第8~9行，判斷是否有外設中斷信號產生，如果是則設置中斷狀態為S_INT_ASYNC_ASSERT，表示有異步中斷要處理。
第10~11行，判斷當前指令是否是MRET指令，MRET指令是中斷返回指令。如果是，則設置中斷狀態為S_INT_MRET。
下面就根據當前的中斷狀態做不同處理（讀寫不同的CSR寄存器），代碼如下：
第1023行，當CSR處於S_CSR_IDLE時，如果中斷狀態為S_INT_SYNC_ASSERT，則在第11行將CSR狀態設置為S_CSR_MEPC，在第12行將當前指令地址保存下來。
在第1323行，根據不同的指令類型，設置不同的中斷碼(Exception Code)，這樣在中斷服務程序里就可以知道當前中斷發生的原因了。
第24~28行，目前tinyriscv只支持定時器這個外設中斷。
第30~31行，如果是中斷返回指令，則設置CSR狀態為S_CSR_MSTATUS_MRET。
第34~48行，一個時鍾切換一下CSR狀態。
接下來就是寫CSR寄存器操作，需要根據上面的CSR狀態來寫。
第11~15行，寫mepc寄存器。
第17~21行，寫mcause寄存器。
第23~27行，關閉全局異步中斷。
第29~33行，寫mstatus寄存器。
最后就是發出中斷信號，中斷信號會進入到執行階段。
有兩種情況需要發出中斷信號，一種是進入中斷，另一種是退出中斷。
9~12行，寫完mstatus寄存器后發出中斷進入信號，中斷入口地址就是mtvec寄存器的值。
第13~15行，發出中斷退出信號，中斷退出地址就是mepc寄存器的值。
編寫一個 BOOT
mret 指令
為了使 hart 跑在監管者模式下，我們必須使用 mret 。
參考 RISC-V 的相關資料，在處理 mret 指令時，PC 值會從 mepc 寄存器取得。因此，我們必須將 main 函數的地址存入 mepc 寄存器。
mstatus 寄存器
剛開始執行代碼一定是機器模式，但是我們總不能一直讓 hart 在機器模式下運行；此外，全局中斷使能位也需要我們控制。這些都可以在 mstatus 寄存器上找到，關於 mstatus 寄存器，RISC-V 特權架構 和 RISC-V 中文手冊上都有詳細介紹。在此就略寫幾句。
當進入 main 函數時，hart 最好要進入監管者模式。因為 main 函數事實上是我們操作系統內核最主要的函數之一，此外，我們也希望中斷能被打開。對照 mstatus 寄存器的位圖，我們可以在對應位域置 1 ，來打開中斷或者記錄信息等。
比如，我們想先打開機器模式的中斷使能，那么我們需要：
將 mstatus.MIE 位置為 1 ，因為它代表機器模式全局下的中斷使能
將 mstatus.MPIE 位置為 1 ，它代表了在中斷/異常發生前，機器模式全局下的中斷使能（我們肯定不想在中斷/異常發生一次后，使能就失效了吧）
我們還要將 mstatus.MPP 位置為 01，它代表了中斷/異常發生前，代碼運行的模式。之所以置為 01（監管者模式），是為了在執行 mret 的時候進入監管者模式。結合之前所說的，寫下如下代碼：
li t0, (0b01 << 11) | (1 << 7) | (1 << 3) csrw mstatus, t0
# 讓其它（非0號）硬件線程掛起，跳轉至 3 csrr t0, mhartid bnez t0, 3f csrw satp, zero //關閉mmu
這里是讀取處理器的核心號碼（mhartid），我們只需要使用 0 號核心進行初始化操作，非 0 的核心會跳轉到后面掛起
# 先初始化 li t0, (0b11 << 13) | (0b11 << 11) | (1 << 7) csrw mstatus, t0 la t1, kernel_init csrw mepc, t1 la t2, m_trap_vector csrw mtvec, t2 li t3, 0xaaa csrw mie, t3 la ra, 4f mret
這里出現一個關鍵的指令 csrw 意思是寫入狀態控制寄存器。每個核心都有一系列狀態控制寄存器，可以參考 RISCV 手冊。下方列出的是 mstatus 狀態寄存器的每個位的情況。
- 使
FS置位，可以開啟浮點運算（不開啟的話使用浮點數會報錯） - 使
MPIE置位，手冊里的說法是，這個位儲存中斷前MIE的值，當我們從中斷返回后MPIE會放到MIE中 - 使
MPP置0b11，MMP標志着當前的特權級別， mepc放置m_trap_vector函數的地址，出發中斷后會跳轉到m_trap_vector（放在src/asm/trap.S中）- 調用
mret之后，會執行mepc中的地址，即kernel_init函數
Rust 初始化函數
#[no_mangle] extern "C" fn kernel_init(){ } #[no_mangle] extern "C" fn kernel_start(){ }