【OS】OpenSBI 開啟Timer Interrupt

Mon, 20 Apr 2026 13:48:45 +0800

最近在實作RISC-V OS的Trap時，剛好要做Timer Interrupt，這在QEMU中非常簡單，只要follow xv6的做法就可以實現，但在Milkv開發版上就不太一樣。

因為我的Milkv開發版上不是裸機執行OS，而是透過OpenSBI來載入並降級到S-Mode，且又因為RISC-V的Timer Interrupt 是只能在M-Mode設置，因此做起來就比較麻煩，需要在S-Mode下透過ecall 委託M-Mode的OpenSBI來完成。

xv6在QEMU上的做法 Link to heading

先來快速go through xv6是怎麼做Timer Interrupt的，首先需要先還在M-Mode時就先設置menvcfg (Machine Environment Configuration) 這個csr暫存器的bit 63來允許 S-mode 使用 stimecmp (Sstc or Supervisor-mode Timer Compare extension)。 (xv6-start.c line:59)

然後再設置mcounteren的bit 1，允許 S-mode 讀 time 計數器，沒設的話在執行

asm volatile("csrr %0, time" : "=r" (x));

時就會觸發 illegal instruction。

以上兩個都開啟後，就可以在S-Mode中設置stimecmp來開啟timer的計時功能了，時間到就會Trap，然後跳到我們寫好的Trap Handler處理。

Milkv Duo S (OpenSBI) 上的做法 Link to heading

然而因為我目前的Milkv Duo S是跑在OpenSBI下的，所以OS一進來就是S-Mode，沒辦法碰到M-Mode的暫存器，加上他的CPU C906不支援Sstc，不能直接在S-Mode設timer。

但好在OpenSBI有開啟前面兩點，並提供直接設置Timer計數的功能，因此只要ecall呼叫一下OpenSBI請他開始計數即可。

OpenSBI on WSLIN

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Milkv Duo S (OpenSBI) 上的做法 Link to heading