01_rustsbi.md 30 KB
rustsbi 核心抽象库
核心抽象库 rustsbi 提供封装 SBI 扩展的特型（trait）、生成宏和有关的辅助结构体、常量。我们首先介绍系统软件开发者如何引入 rustsbi 库；其次，我们介绍所有 rustsbi 导出结构的使用指南。
引入 rustsbi 库作为依赖包
为了在使用 Cargo 的 Rust 项目中引入 rustsbi 库，应当将 rustsbi 添加到对应 Cargo.toml 文件的 [dependencies] 章节中。可以使用命令行或者手动修改文件的形式添加依赖库。同时，需要根据项目的特点选择需要的 Cargo 特性（features）。
开发 RISC-V 机器态裸机固件时，需要增加 machine 特性，以引入裸机下的 RISC-V 环境寄存器识别操作。需要运行以下指令。
cargo add rustsbi --features machine
# 或者，在Cargo.toml中添加以下内容（下文不再赘述）
[dependencies]
rustsbi = { version = "0.4.0", features = ["machine"] }
机器态裸机固件将识别的 RISC-V 环境寄存器例如
mvendorid和mimpid，因此只能在 RISC-V 目标下编译。编译完成后，目标项目应当在机器态运行，以获得直接访问这些寄存器的权限。其它特权态的软件需获取环境寄存器内容时，应当调用 SBI 接口，而不是直接读取环境寄存器。
开发虚拟化软件时，有时需要转发使用宿主机环境本身具有的 SBI 接口，此时我们增加 forward 特性。
cargo add rustsbi --features forward
[dependencies]
rustsbi = { version = "0.4.0", features = ["forward"] }
虚拟化软件运行于 RISC-V 的 HS 态。无论是 Type-1 还是 Type-2 虚拟化软件，都需要为其中运行于 VS 态的客户机系统提供 SBI 接口。然而，HS 态宿主机系统也是运行在外部提供的 SBI 接口之上；因此可能存在 SBI 转发操作。
当
forward特性开启时，rustsbi库直接调用 HS 态所处的 SBI 环境，它将使用仅支持 RISC-V 架构的sbi-rt包，因此此选项只能在 RISC-V 编译目标下编译。
开发模拟器时，使用宿主 SBI 环境的需求不常见。因此，我们不增加任何特性地引入 rustsbi 。
cargo add rustsbi
[dependencies]
rustsbi = "0.4.0"
模拟器通常会提供自己的
vendorid和impid等环境寄存器，以表示模拟器环境的产品标识符和版本号。不增加任何特性的rustsbi包可以在任何支持的平台下编译，不仅限于 RISC-V。
rustsbi包默认情况下不包含任何特性，即 default features 为空，不开启使用 RISC-V 汇编语言的代码特性，以适应软件测试的需求。
最新的 RustSBI 版本号是 0.4.0。使用以上的命令或配置，可以依赖于最新的 RustSBI 0.4.0 版本。然而，如果需要使用其它的 RustSBI 版本，应当在 cargo add 命令中增加依赖包的版本号。例如：
cargo add rustsbi@0.3.2
不同 RustSBI 版本的特性不同，应参考对应版本的 RustSBI 手册以获取这方面的帮助。
SBI 扩展特型组合
rustsbi 包提供代表 SBI 扩展的特型（trait），而特型的实现对应着完整 SBI 扩展的实现。这种抽象方法统一了 RustSBI 生态对 SBI 扩展和实现的描述方式，它与平台无关，扩展了 RustSBI 的应用场景。
RustSBI 目前支持 RISC-V SBI 2.0 版本，具有以下扩展：DBCN（Console）、CPPC、RFNC（Fence）、HSM、IPI、NACL、PMU、SRST（Reset）、STA、SUSP和TIME（Timer）。
DBCN（Console）调试控制台扩展
调试控制台扩展在 RISC-V SBI 中用于提供一个简单的文本输入、输出控制台，在 S 态操作系统驱动启动之前，临时充当早期控制台的作用，以辅助系统软件开发者的调试工作。
根据 RISC-V SBI 规范标准，建议使用 UTF-8 作为控制台扩展的操作字符集。
操作系统的驱动子系统启动后，不应再使用 SBI 调试控制台扩展。因此，SBI DBCN 扩展以兼容性为主要设计方向，不主要考虑高性能日志需求。 具有高性能日志需求的系统软件应当根据驱动子系统实现使用中断、DMA 等的高性能异步控制台，而不是使用 SBI DBCN 扩展。
SBI DBCN 的用户无需添加硬件纠错位；若有必要，SBI 扩展的实现会自动处理硬件纠错逻辑。
本扩展的特型描述如下。
pub trait Console {
// Required methods
fn write(&self, bytes: Physical<&[u8]>) -> SbiRet;
fn read(&self, bytes: Physical<&mut [u8]>) -> SbiRet;
fn write_byte(&self, byte: u8) -> SbiRet;
}
控制台扩展具有以下的函数。
写字节串
fn write(&self, bytes: Physical<&[u8]>) -> SbiRet;
将字节串写入调试控制台。
写字节串操作是异步的。若调试控制台无法接受字节串的全部内容，它将可能仅写入部分的字节串，乃至不写入任何内容。 函数将返回实际写入调试控制台的字节串长度。
函数传入 1 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
bytes |
输入字节串的物理地址段。它包括物理基地址的高、低部分，以及字节串的长度 |
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
写入成功，返回实际写入的字节串长度 |
SbiRet::invalid_param |
bytes 参数不满足物理地址段的要求，详见：物理地址段 |
SbiRet::denied |
禁止写入调试控制台 |
SbiRet::failed |
发生了 I/O 操作错误 |
读字节串
fn read(&self, bytes: Physical<&[u8]>) -> SbiRet;
从调试控制台读取字节串。
读字节串操作是异步的。如果调试控制台没有字节可供读取，它将不读取任何内容。 函数将返回从调试控制台实际读取的字节串长度。
函数传入 1 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
bytes |
读取缓冲区的物理地址段。它包括物理基地址的高、低部分，以及字节串的长度 |
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
读取成功，返回实际读取的字节串长度 |
SbiRet::invalid_param |
bytes 参数不满足物理地址段的要求，详见：物理地址段 |
SbiRet::denied |
禁止从调试控制台读取 |
SbiRet::failed |
发生了 I/O 操作错误 |
写单个字节
fn write_byte(&self, byte: u8) -> SbiRet;
将单个字节写入调试控制台。
单个字节写入是同步操作。若调试控制台无法写入，函数将阻塞，直到控制台能够写入单个字节。
或者，当 I/O 操作错误，返回 SbiRet::failed 也是允许的。
本函数不具有返回值，因而 SbiRet::success 永远返回 0。
写单个字节的操作无需构建物理地址段缓冲区，有助于支持为教育、实验而设计的简单的系统软件。 具有基本性能要求的工业级系统软件，通常将使用能够写字节串的
write函数而不是此函数。
函数传入 1 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
byte |
需要写入调试控制台的单个字节 |
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
读取成功，返回 0 |
SbiRet::denied |
禁止从调试控制台读取 |
SbiRet::failed |
发生了 I/O 操作错误 |
CPPC 扩展
SBI CPPC 扩展应用于实现 ACPI 的系统固件。允许通过 SBI 调用访问系统软件环境中的 CPPC 寄存器。
ACPI 代表“高级配置和电源管理接口”（Advanced Configuration and Power Management Interface），而 CPPC 代表“协作处理器性能控制”（Collaborative Processor Performance Control）。
对不使用 ACPI 的系统环境，固件可不实现此扩展。
CPPC 寄存器定义于 ACPI 标准规范中。每个 CPPC 寄存器都具有 32 位的寄存器编号；寄存器的宽度可能是 32 位或 64 位。许多 CPPC 寄存器是可读写的，也有一些 CPPC 寄存器是只读的。
CPPC 规范保留定义只写权限的可能性，但目前还没有 CPPC 寄存器被定义为只写的。
一些 CPPC 寄存器编号是保留的。探测、读取和写入保留的 CPPC 寄存器将返回错误。
本扩展的特型描述如下。
pub trait Cppc {
// Required methods
fn probe(&self, reg_id: u32) -> SbiRet;
fn read(&self, reg_id: u32) -> SbiRet;
fn read_hi(&self, reg_id: u32) -> SbiRet;
fn write(&self, reg_id: u32, val: u64) -> SbiRet;
}
CPPC 扩展具有以下的函数。
探测 CPPC 寄存器
fn probe(&self, reg_id: u32) -> SbiRet;
探测对应的 CPPC 寄存器是否已经被当前平台实现。
如果此寄存器已被实现，返回它的宽度。若未被实现，返回 0。
CPPC 寄存器的位宽度可能是 32 或者 64；因此，寄存器已被实现时，函数将以 32 或 64 作为返回值。
函数传入 1 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
reg_id |
需要探测的 CPPC 寄存器编号 |
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
探测成功，返回宽度或者 0 |
SbiRet::invalid_param |
该寄存器是保留的 CPPC 寄存器 |
SbiRet::failed |
探测过程中发生了未指定的错误 |
读取 CPPC 寄存器
fn read(&self, reg_id: u32) -> SbiRet;
读取 CPPC 寄存器的值。
若特权态（S 态）的位宽为 32，则仅返回目标寄存器值的低 32 位。
在 RV32 平台下，应当与
read_hi函数组合，以完整读取 64 位 CPPC 寄存器的内容。当 CPPC 寄存器未被当前平台实现时，将返回错误。若系统软件不确定平台是否实现了此寄存器，请先使用
probe函数。
函数传入 1 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
reg_id |
需要读取的 CPPC 寄存器编号 |
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
读取成功，返回目标寄存器的值 |
SbiRet::invalid_param |
该寄存器是保留的 CPPC 寄存器 |
SbiRet::not_supported |
该寄存器未被当前平台实现 |
SbiRet::denied |
CPPC 寄存器是只写的，禁止读取 |
SbiRet::failed |
读取过程中发生了未指定的错误 |
读取 CPPC 寄存器的高 32 位（仅限RV32）
fn read_hi(&self, reg_id: u32) -> SbiRet;
读取 CPPC 寄存器值的高 32 位。
若特权态（S 态）的位宽大于 32（如：64 位），则返回 0。
在 RV64 平台下，仅使用
read函数即可完整读取 64 位寄存器的内容，无需配合使用read_hi函数。
函数传入 1 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
reg_id |
需要读取的 CPPC 寄存器编号 |
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
读取成功，返回目标寄存器的值 |
SbiRet::invalid_param |
该寄存器是保留的 CPPC 寄存器 |
SbiRet::not_supported |
该寄存器未被当前平台实现 |
SbiRet::denied |
CPPC 寄存器是只写的，禁止读取 |
SbiRet::failed |
读取过程中发生了未指定的错误 |
写 CPPC 寄存器
fn write(&self, reg_id: u32, val: u64) -> SbiRet;
将新的值写入 CPPC 寄存器。
当 CPPC 寄存器未被当前平台实现时，将返回错误。若系统软件不确定平台是否实现了此寄存器，请先使用
probe函数。
本函数不具有返回值，因而 SbiRet::success 永远返回 0。
函数传入 2 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
reg_id |
需要写入的 CPPC 寄存器编号 |
val |
新的 CPPC 寄存器值 |
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
写入成功，返回 0 |
SbiRet::invalid_param |
该寄存器是保留的 CPPC 寄存器 |
SbiRet::not_supported |
该寄存器未被当前平台实现 |
SbiRet::denied |
CPPC 寄存器是只读的，禁止写入 |
SbiRet::failed |
写入过程中发生了未指定的错误 |
RFNC 远程栅栏扩展
远程栅栏扩展允许系统软件基于缓存同步等需求，指示其它核执行特定的同步指令。
可以执行的同步指令包括 FENCE.I、SFENCE.VMA。存在虚拟化 H 扩展的前提下，允许执行 HFENCE.GVMA 和 HFENCE.VVMA 同步指令。
同步指令可能由基地址、区间长度约束刷新范围。
具体来说，当
start_addr和size均为 0，或size等于usize::MAX时，表示刷新完整的 TLB 快表缓存。开发 SBI 固件实现时，若
size规定的刷新区间过长，需要执行过多条带地址参数的刷新指令时，固件实现可以转而仅执行一条不带地址参数的完整刷新栅栏指令，以减少刷新指令的执行个数。
在部分远程栅栏操作中，asid 和 vmid 参数可用于指定需刷新的地址空间编号或虚拟机编号。
注意
asid为零和不指定asid是不同的。以SFENCE.VMA为例，执行remote_sfence_vma表示不指定asid，而刷新所有地址空间的快表缓存；而remote_sfence_vma_asid将以asid参数指定要刷新的地址空间。前者相当于sfence.vma vaddr, x0；后者相当于sfence.vma vaddr, asid，其中asid不等于x0。
运用 HartMask 结构，系统软件可选择一次性刷新多个处理器核。
HartMask结构用于hart_mask参数，可为远程栅栏函数选择一个或多个处理器核。它的定义详见下文。
本扩展的特型描述如下。
pub trait Fence {
// Required methods
fn remote_fence_i(&self, hart_mask: HartMask) -> SbiRet;
fn remote_sfence_vma(
&self,
hart_mask: HartMask,
start_addr: usize,
size: usize,
) -> SbiRet;
fn remote_sfence_vma_asid(
&self,
hart_mask: HartMask,
start_addr: usize,
size: usize,
asid: usize,
) -> SbiRet;
// Provided methods
fn remote_hfence_gvma_vmid(
&self,
hart_mask: HartMask,
start_addr: usize,
size: usize,
vmid: usize,
) -> SbiRet { ... }
fn remote_hfence_gvma(
&self,
hart_mask: HartMask,
start_addr: usize,
size: usize,
) -> SbiRet { ... }
fn remote_hfence_vvma_asid(
&self,
hart_mask: HartMask,
start_addr: usize,
size: usize,
asid: usize,
) -> SbiRet { ... }
fn remote_hfence_vvma(
&self,
hart_mask: HartMask,
start_addr: usize,
size: usize,
) -> SbiRet { ... }
}
RFNC 扩展具有以下的函数。
远程执行 FENCE.I 指令
fn remote_fence_i(&self, hart_mask: HartMask) -> SbiRet;
在对应的远程核上执行 FENCE.I 指令。
本函数不具有返回值，因而 SbiRet::success 永远返回 0。
函数传入 1 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
hart_mask |
需要选中的处理器核 |
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
远程执行发送成功，返回 0 |
SbiRet::invalid_param |
至少有一个被 hart_mask 选中的处理器核是 S 态中不可使用的 |
SbiRet::failed |
远程栅栏发生了未指定的错误 |
远程执行 SFENCE.VMA 指令
fn remote_sfence_vma(
&self,
hart_mask: HartMask,
start_addr: usize,
size: usize,
) -> SbiRet;
在对应的远程核上执行 SFENCE.VMA 指令，以刷新所有的地址空间中 start_addr 和 size 规定的虚拟地址段。
相当于在对应的核上执行
sfence.vma vaddr, x0或sfence.vma x0, x0指令。当
start_addr和size均为 0，或size等于usize::MAX时，表示刷新整个地址空间，即执行sfence.vma x0, x0指令；否则，表示刷新部分地址空间，即执行多个sfence.vma vaddr, x0指令。
本函数不具有返回值，因而 SbiRet::success 永远返回 0。
函数传入 3 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
hart_mask |
需要选中的处理器核 |
start_addr |
虚拟地址段的起始地址 |
size |
虚拟地址段的长度。为 usize::MAX，或与 start_addr 均为 0 时，表示整个地址空间 |
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
远程执行发送成功，返回 0 |
SbiRet::invalid_address |
start_addr 或 size 不合法 |
SbiRet::invalid_param |
至少有一个被 hart_mask 选中的处理器核是 S 态中不可使用的 |
SbiRet::failed |
远程栅栏发生了未指定的错误 |
指定地址空间，远程执行 SFENCE.VMA 指令
fn remote_sfence_vma_asid(
&self,
hart_mask: HartMask,
start_addr: usize,
size: usize,
asid: usize,
) -> SbiRet;
在对应的远程核上执行 SFENCE.VMA 指令，以刷新 asid 规定的地址空间中，start_addr 和 size 规定的虚拟地址段。
相当于在对应的核上执行
sfence.vma x0, asid或sfence.vma vaddr, asid指令。当
start_addr和size均为 0，或size等于usize::MAX时，表示刷新整个地址空间，执行sfence.vma x0, asid指令。
本函数不具有返回值，因而 SbiRet::success 永远返回 0。
函数传入 4 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
hart_mask |
需要选中的处理器核 |
start_addr |
虚拟地址段的起始地址 |
size |
虚拟地址段的长度。为 usize::MAX，或与 start_addr 均为 0 时，表示整个地址空间 |
asid |
规定刷新操作生效的地址空间 |
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
远程执行发送成功，返回 0 |
SbiRet::invalid_address |
start_addr 或 size 不合法 |
SbiRet::invalid_param |
至少有一个被 hart_mask 选中的处理器核是 S 态中不可使用的 |
SbiRet::failed |
远程栅栏发生了未指定的错误 |
指定虚拟机编号，远程执行 HFENCE.GVMA 指令
fn remote_hfence_gvma_vmid(
&self,
hart_mask: HartMask,
start_addr: usize,
size: usize,
vmid: usize,
) -> SbiRet { ... }
在对应的远程核上执行 HFENCE.GVMA 指令，以刷新 vmid 规定的虚拟机编号中，start_addr 和 size 规定的客户机物理地址段。
相当于在对应的核上执行
hfence.gvma x0, vmid或hfence.gvma gaddr, vmid指令。当
start_addr和size均为 0，或size等于usize::MAX时，表示刷新整个地址空间，执行hfence.gvma x0, vmid指令。
start_addr 应为实际物理地址向右移动 2 位。
代表客户机起始物理地址时，
start_addr（对应指令中的gaddr）应为实际物理地址向右移动 2 位，因为 RISC-V 在开启虚拟内存的情况下，允许物理地址位数超过虚拟地址位数 2 位。因此，远程执行的刷新指令必须要求实际物理地址以 4 字节对齐。
函数只有在所有目标核都支持虚拟化 H 扩展时生效。
若对应的远程核至少有一个不支持虚拟化 H 扩展，实现应当返回
SbiRet::not_supported错误。
本函数不具有返回值，因而 SbiRet::success 永远返回 0。
函数传入 4 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
hart_mask |
需要选中的处理器核 |
start_addr |
向右移动 2 位后的物理地址段的起始地址 |
size |
物理地址段的长度，不需要向右移动 2 位。为 usize::MAX，或与 start_addr 均为 0 时，表示整个地址空间 |
vmid |
规定刷新操作生效的虚拟机编号 |
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
远程执行发送成功，返回 0 |
SbiRet::not_supported |
至少有一个被 hart_mask 选中的处理器核不支持虚拟化 H 扩展 |
SbiRet::invalid_address |
start_addr 或 size 不合法 |
SbiRet::invalid_param |
至少有一个被 hart_mask 选中的处理器核是 S 态中不可使用的 |
SbiRet::failed |
远程栅栏发生了未指定的错误 |
远程执行 HFENCE.GVMA 指令
fn remote_hfence_gvma(
&self,
hart_mask: HartMask,
start_addr: usize,
size: usize,
) -> SbiRet { ... }
在对应的远程核上执行 HFENCE.GVMA 指令，以刷新所有的虚拟机编号中 start_addr 和 size 规定的客户机物理地址段。
相当于在对应的核上执行
hfence.gvma x0, x0或hfence.gvma gaddr, x0指令。当
start_addr和size均为 0，或size等于usize::MAX时，表示刷新整个地址空间，执行hfence.gvma x0, x0指令。
start_addr 应为实际物理地址向右移动 2 位。
代表客户机起始物理地址时，
start_addr（对应指令中的gaddr）应为实际物理地址向右移动 2 位，因为 RISC-V 在开启虚拟内存的情况下，允许物理地址位数超过虚拟地址位数 2 位。因此，远程执行的刷新指令必须要求实际物理地址以 4 字节对齐。
函数只有在所有目标核都支持虚拟化 H 扩展时生效。
若对应的远程核至少有一个不支持虚拟化 H 扩展，实现应当返回
SbiRet::not_supported错误。
本函数不具有返回值，因而 SbiRet::success 永远返回 0。
函数传入 3 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
hart_mask |
需要选中的处理器核 |
start_addr |
向右移动 2 位后的物理地址段的起始地址 |
size |
物理地址段的长度，不需要向右移动 2 位。为 usize::MAX，或与 start_addr 均为 0 时，表示整个地址空间 |
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
远程执行发送成功，返回 0 |
SbiRet::not_supported |
至少有一个被 hart_mask 选中的处理器核不支持虚拟化 H 扩展 |
SbiRet::invalid_address |
start_addr 或 size 不合法 |
SbiRet::invalid_param |
至少有一个被 hart_mask 选中的处理器核是 S 态中不可使用的 |
SbiRet::failed |
远程栅栏发生了未指定的错误 |
指定地址空间，远程执行 HFENCE.VVMA 指令
fn remote_hfence_vvma_asid(
&self,
hart_mask: HartMask,
start_addr: usize,
size: usize,
asid: usize,
) -> SbiRet { ... }
在对应的远程核上执行 HFENCE.VVMA 指令，以刷新当前虚拟机内 asid 规定的地址空间中，start_addr 和 size 规定的虚拟地址段。
相当于在对应的核上执行
hfence.vvma x0, asid或hfence.vvma vaddr, asid指令。当前虚拟机编号可由hgatp.VMIDCSR 寄存器位域获得。当
start_addr和size均为 0，或size等于usize::MAX时，表示刷新整个地址空间，执行hfence.vvma x0, asid指令。
函数只有在所有目标核都支持虚拟化 H 扩展时生效。
若对应的远程核至少有一个不支持虚拟化 H 扩展，实现应当返回
SbiRet::not_supported错误。
本函数不具有返回值，因而 SbiRet::success 永远返回 0。
函数传入 4 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
hart_mask |
需要选中的处理器核 |
start_addr |
虚拟地址段的起始地址 |
size |
虚拟地址段的长度。为 usize::MAX，或与 start_addr 均为 0 时，表示整个地址空间 |
asid |
规定刷新操作生效的地址空间 |
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
远程执行发送成功，返回 0 |
SbiRet::not_supported |
至少有一个被 hart_mask 选中的处理器核不支持虚拟化 H 扩展 |
SbiRet::invalid_address |
start_addr 或 size 不合法 |
SbiRet::invalid_param |
至少有一个被 hart_mask 选中的处理器核是 S 态中不可使用的 |
SbiRet::failed |
远程栅栏发生了未指定的错误 |
远程执行 HFENCE.VVMA 指令
fn remote_hfence_vvma(
&self,
hart_mask: HartMask,
start_addr: usize,
size: usize,
) -> SbiRet { ... }
在对应的远程核上执行 HFENCE.VVMA 指令，以刷新当前虚拟机内所有地址空间中，start_addr 和 size 规定的虚拟地址段。
相当于在对应的核上执行
hfence.vvma x0, x0或hfence.vvma vaddr, x0指令。当前虚拟机编号可由hgatp.VMIDCSR 寄存器位域获得。当
start_addr和size均为 0，或size等于usize::MAX时，表示刷新整个地址空间，执行hfence.vvma x0, x0指令。
函数只有在所有目标核都支持虚拟化 H 扩展时生效。
若对应的远程核至少有一个不支持虚拟化 H 扩展，实现应当返回
SbiRet::not_supported错误。
本函数不具有返回值，因而 SbiRet::success 永远返回 0。
函数传入 3 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
hart_mask |
需要选中的处理器核 |
start_addr |
虚拟地址段的起始地址 |
size |
虚拟地址段的长度。为 usize::MAX，或与 start_addr 均为 0 时，表示整个地址空间 |
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
远程执行发送成功，返回 0 |
SbiRet::not_supported |
至少有一个被 hart_mask 选中的处理器核不支持虚拟化 H 扩展 |
SbiRet::invalid_address |
start_addr 或 size 不合法 |
SbiRet::invalid_param |
至少有一个被 hart_mask 选中的处理器核是 S 态中不可使用的 |
SbiRet::failed |
远程栅栏发生了未指定的错误 |
HSM 多核管理扩展
多核管理扩展允许特权态（S 态）系统软件改变处理器核的运行状态。
本扩展的特型描述如下。
pub trait Hsm {
// Required methods
fn hart_start(
&self,
hartid: usize,
start_addr: usize,
opaque: usize,
) -> SbiRet;
fn hart_stop(&self) -> SbiRet;
fn hart_get_status(&self, hartid: usize) -> SbiRet;
// Provided method
fn hart_suspend(
&self,
suspend_type: u32,
resume_addr: usize,
opaque: usize,
) -> SbiRet { ... }
}
HSM 扩展具有以下的函数。
启动处理器核
fn hart_start(
&self,
hartid: usize,
start_addr: usize,
opaque: usize,
) -> SbiRet;
启动对应处理器核到特权态（S 态）。
启动处理器核到特权态后，处理器核的初始寄存器内容如下。
| 寄存器 | 值 |
|---|---|
satp |
0 |
sstatus.SIE |
0 |
a0 |
hartid |
a1 |
opaque 参数内容 |
使用 HSM 扩展启动处理器核时，寄存器内容和通常的 SBI 启动流程一致。
处理器核启动操作是异步的。只要 SBI 实现确保返回代码正确，启动处理器核函数可以在对应启动操作开始执行之前返回。
若 SBI 实现是机器态（M 态）运行的 SBI 固件，则控制流转移到特权态（S 态）之前，它必须配置支持的任何物理内存保护机制（例如，PMP 定义的保护机制）和其它机器态（M 态）模式的状态。
目标核必须具有 start_addr 地址指令的执行权限，否则返回错误。
当物理内存保护机制（PMP 机制）或虚拟化 H 扩展的全局阶段（G 阶段）禁止此地址的执行操作时，
start_addr地址指令不具有执行权限，本函数应当返回SbiRet::invalid_address错误。
函数传入 3 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
hartid |
需要启动的处理器核编号 |
start_addr |
处理器核启动时程序指针指向的物理地址 |
opaque |
处理器核启动时，a1 寄存器包含的值 |
函数的
start_addr参数表示物理地址，但是并不像通常的 SBI 扩展那样将物理地址分为高、低两部分。因为此时satp寄存器的内容（0）意味着内存管理单元（MMU）的虚拟内存功能一定被关闭，此时物理地址与虚拟地址的位宽相同。
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
启动成功，对应核心将从 start_addr 开始运行 |
SbiRet::invalid_address |
start_addr 无效，因为：它不是合法的物理地址，或物理内存保护机制（PMP 机制）、虚拟化 H 扩展的全局阶段（G 阶段）禁止此地址的执行操作 |
SbiRet::invalid_param |
hartid 无效，它不能启动到特权态（S 态） |
SbiRet::already_available |
hartid 对应的核已经启动 |
SbiRet::failed |
启动过程中发生了未指定的错误 |
停止处理器核
fn hart_stop(&self) -> SbiRet;
停止当前的处理器核。
处理器核停止后，其所有权交还到 SBI 实现。
停止处理器核函数执行成功后，函数不应当返回。
必须在特权态（S 态）中断关闭的情况下停止当前处理器核。
出于此 RISC-V SBI 规范标准的约定，SBI 实现不检查特权态中断是否已经关闭。
本函数没有传入参数。
函数可能返回以下错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::failed |
停止过程中发生了未指定的错误 |
停止处理器核函数是特殊的，它不会返回
SbiRet::success。
获取处理器核的运行状态
fn hart_get_status(&self, hartid: usize) -> SbiRet;
返回 hartid 处理器核的运行状态。
由于任何并发的
hart_start、hart_stop或hart_suspend操作，处理器核的运行状态可能随时切换。因此，函数的返回值无法代表实时的处理器核的运行状态。SBI 实现中，应尽可能返回最新的处理器核运行信息，以减少系统软件中异步原语的调用次数。
函数传入 1 个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
hartid |
需要获取状态的处理器核编号 |
函数可能返回以下内容或错误：
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
SbiRet::success |
获取成功，返回对应处理器核的运行状态 |
SbiRet::invalid_param |
hartid 无效 |