From 95981a71a924fb5c846febf9f848287967f3c893 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: ToniXWD <807077266@qq.com>
Date: Sun, 29 Oct 2023 14:03:46 +0800
Subject: [PATCH] add lab1.md

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 reports/lab1.md | 60 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 60 insertions(+)
 create mode 100644 reports/lab1.md

diff --git a/reports/lab1.md b/reports/lab1.md
new file mode 100644
index 0000000..608cfbf
--- /dev/null
+++ b/reports/lab1.md
@@ -0,0 +1,60 @@
+# 1 实现的功能描述
+1. 在`task.rs`中的`TaskControlBlock`结构体增加了`sys_call_times`数组, 用于记录当前`task`中各个系统调用的次数
+2. 每次执行系统调用时, 将全局变量`TASK_MANAGER`中当前任务`current_task`对应的`TaskControlBlock`结构体的系统调用记录自增
+3. 为`TaskManager`实现`get_sys_call_times`方法, 获取当前任务`current_task`对应的`TaskControlBlock`结构体的系统调用数组的拷贝
+4. 完成`process.rs`的`sys_task_info`, 调用`get_sys_call_times`和`get_time_ms`获取`TaskInfo`结构体的`syscall_times`和`time`部分, `status`部分设为`Running`
+
+# 2 简答作业
+## 2.1 简答作业第一部分
+正确进入 U 态后，程序的特征还应有：使用 S 态特权指令，访问 S 态寄存器后会报错。 请同学们可以自行测试这些内容 (运行 Rust 三个 bad 测例 (ch2b_bad_*.rs) ， 注意在编译时至少需要指定 LOG=ERROR 才能观察到内核的报错信息) ， 描述程序出错行为，同时注意注明你使用的 sbi 及其版本。
+
+Rustsbi 版本为: 0.2.0-alpha.2
+
+出现报错: 
+```bash
+[kernel] PageFault in application, bad addr = 0x0, bad instruction = 0x804003c4, kernel killed it.
+[kernel] IllegalInstruction in application, kernel killed it.
+[kernel] IllegalInstruction in application, kernel killed it.
+```
+
+`ch2b_bad_address.rs` 由于除0错误触发异常退出
+`ch2b_bad_instructions.rs` 在用户态非法使用指令`sret`
+`ch2b_bad_register.rs` 在用户态非法使用指令`csrr`
+
+
+## 2.2 简答作业第二部分
+深入理解 trap.S 中两个函数 __alltraps 和 __restore 的作用，并回答如下问题:
+### 2.2.1 L40：刚进入 __restore 时，a0 代表了什么值。请指出 __restore 的两种使用情景。
+> 1. 刚进入 __restore 时，a0 代表了系统调用的第一个参数
+> 2. __restore 的作用包括:
+>   - 从系统调用和异常返回时, 恢复要返回的用户态的上下文信息
+>   - 任务切换时, 恢复要切换的任务的上下文信息
+
+### 2.2.2 L43-L48：这几行汇编代码特殊处理了哪些寄存器？这些寄存器的的值对于进入用户态有何意义？请分别解释。
+```bash
+ld t0, 32*8(sp) # 内核栈 32*8(sp) 处存储了原 sstatus 寄存器的值, 将其读取到 t0
+ld t1, 33*8(sp) # 内核栈 32*8(sp) 处存储了原 sepc 寄存器的值, 将其读取到 t1
+ld t2, 2*8(sp) # 内核栈 32*8(sp) 处存储了原 sscratch 寄存器的值, 将其读取到 t2
+csrw sstatus, t0 # 将 t0中原 sstatus 寄存器的值读取到 sstatus
+csrw sepc, t1 # 将 t0中原 sepc 寄存器的值读取到 sepc
+csrw sscratch, t2 # 将 t0中原 sscratch 寄存器的值读取到 sscratch
+```
+
+### 2.2.3 L50-L56：为何跳过了 x2 和 x4？
+1. 跳过`x2`是因为`x2`对应的用户栈指针保存到了sscratch寄存器, 不需要从内核栈中进行恢复
+2. 跳过`x4`是因为并没有使用它, 所以无需恢复
+
+### 2.2.4 L60：该指令之后，sp 和 sscratch 中的值分别有什么意义？
+`sp`指向用户栈, `sscratch`指向内核栈
+
+### 2.2.5 __restore：中发生状态切换在哪一条指令？为何该指令执行之后会进入用户态？
+`sret`后发生了状态切换, 执行该指令后, PC设置为 `sepc` 寄存器的值。`sepc` 存储着产生中断或异常前的指令地址，因此这实现了到原始代码的返回。
+
+### 2.2.6 L13：该指令之后，sp 和 sscratch 中的值分别有什么意义？
+```bash
+csrrw sp, sscratch, sp
+```
+`sp`, `sscratch`寄存器的内容被交换, `sp`保存了原`sscratch`中的内核栈指针, `sscratch`保存了原`sp`中的用户栈栈指针
+
+### 2.2.7 从 U 态进入 S 态是哪一条指令发生的？
+`ecall`指令
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