从 M mode 到 S mode

注：从 M mode 到 S mode 的几乎所有操作都是与硬件直接相关的操作，抽象等级很低，不值得深究。

我们现在的内核还没有切换过特权级，也就是说我们现在正在 M mode 下运行。我们需要切换到 S mode 下运行我们的内核。

为了能让我们的内核正确地切换内核，我们大致需要做以下几件事情：

提示：关于如何设置特权寄存器及其特定字段，请参阅特权寄存器指南。

设置 mstatus 寄存器及 mepc 寄存器

我们需要将 mstatus 寄存器的 MPP 字段设置为 1，这样当我们执行 mret 指令时，我们就会切换到 S mode。然后我们需要将 mepc 寄存器设置为内核 S mode 的入口地址。

将 satp 寄存器设置为 0 即可。

首先，将 medeleg 和 mideleg 寄存器设置为 0xffff。

将 sie 寄存器的 SEIE、STIE 和 SSIE 位设置为 1，这样当我们切换到 S mode 时，中断会被启用。

我们需要将 pmpaddr0 寄存器设置为 0x3fffffffffffff，并将 pmpcfg0 寄存器设置为 0xf。

我们需要将 mtimecmp 寄存器设置为一个合适的值，这样当时钟中断到来时，CPU 会跳转到内核的时钟中断处理函数。

间隔的时间一般是 1000000，这样大概 0.1 秒会产生一次时钟中断。

由于 RISCV 中 mtime 和 mtimecmp 寄存器都是 Memory-Mapped 地址的，所以我们只需要操作内存地址即可。

根据 qemu 的 hw/riscv/virt.c 文件，mtime 和 mtimecmp 寄存器的地址分别是 0x0200bff8 和 0x02004000 + 8 * hartid。

在初始化时，我们需要先设置何时的 mtimecmp 寄存器（用 mtime 加上时间间隔）。里面的一些参数可以通过 mscratch 寄存器来传递。

接着，将 mtvec 寄存器设置为时钟中断处理函数的地址（可以暂时找一个空函数占位，也可以暂时不设置后面的 MIE 位，但是记得在后面修改回来）。注意，为了放置上下文被破坏，时钟中断处理函数入口一定是汇编。

然后，通过设置 mstatus 寄存器的 MIE 位来启用 M mode 中断。

最后，通过设置 mie 寄存器的 MTIP 位来使时钟中断生效。

注意：当 mtvec 指向一个空函数时，时钟中断会触发，但是不会有任何效果，而且会导致 CPU 一直处于中断状态（因为 mtimecmp 并没有被重置）。

最后，我们需要调用 mret 指令，切换到 S mode。