Lib.rs

RISC-V原子仿真陷阱处理器

用于在没有原子扩展的硅上仿真原子扩展的替换陷阱处理器。

用法

我们需要告诉Rust编译器启用原子代码生成。我们可以通过设置一些 rustflags 来实现，如下所示

rustflags = [
# enable the atomic codegen option for RISCV
"-C", "target-feature=+a",
# tell the core library have atomics even though it's not specified in the target definition
"--cfg", "target_has_atomic_load_store",
"--cfg", 'target_has_atomic_load_store="8"',
"--cfg", 'target_has_atomic_load_store="16"',
"--cfg", 'target_has_atomic_load_store="32"',
"--cfg", 'target_has_atomic_load_store="ptr"',
# enable cas
"--cfg", "target_has_atomic",
"--cfg", 'target_has_atomic="8"',
"--cfg", 'target_has_atomic="16"',
"--cfg", 'target_has_atomic="32"',
"--cfg", 'target_has_atomic="ptr"',
]

或者也可以为目标编译，该目标具有启用的原子扩展。例如，一个 riscv32imc 可以使用 riscv32imac 目标。

最后，在 main.rs 中包含此行

use riscv_atomic_emulation_trap as _;

工作原理

最终的二进制文件将包含（原子）硬件不支持的操作；当硬件遇到这些操作之一时，它将产生陷阱，这就是这个crate的作用所在。

此crate覆盖了 riscv-rt crate的默认陷阱处理器。通过这样做，可以解码指令，检查是否是可以仿真的指令，仿真它，最后将程序计数器（pc）向前移动以继续程序。无法仿真的任何指令都将报告给用户的异常处理器。

此crate的优点

• 非侵入式。其他原子仿真解决方案需要在第三方crate中依赖。但是，使用此crate，您只需将其包含在最终二进制文件中即可。

此crate的缺点

• 与上下文切换、仿真指令和恢复修改后的上下文相关的性能惩罚。根据限制性测试，您可能期望与本地支持的指令相比，执行速度慢2-4倍。

与riscv_rt一起使用

默认情况下，riscv_rt 在异常发生时没有存储足够的寄存器以执行原子仿真。您必须覆盖陷阱行为以捕获平台寄存器 x0-x31。您可以在v0.3 中查看此crate如何实现示例