O que realmente acontece quando eu corro “cli; hlt ”no meu sistema Linux?

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Então eu descobri recentemente que há um HLT opcode para parar a CPU. Legal, vamos ver o que acontece!

user@box:~$ cat > test.c
int main(void)
{
    __asm__("HLT");
    return 0;
}
user@box:~$ gcc -o test test.c
user@box:~$ ./test
Segmentation fault (core dumped)
user@box:~$

Duh! Que chato.

Acontece que HLT é uma instrução privilegiada, então vamos tentar outra coisa.

user@box:~$ mkdir test; cd test
user@box:~/test$ cat > test.c
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>

int init_module(void)
{
    __asm__("hlt");
    return 0;
}

void cleanup_module(void)
{
}
user@box:~/test$ echo obj-m += test.o > Makefile
user@box:~/test$ make -C /lib/modules/$(uname -r)/build modules M=$(pwd)
[...]
user@box:~/test$ sudo insmod test.ko
user@box:~/test$

Nada acontece! Chato!

Acontece que HLT interrompe a CPU ... até a próxima interrupção. Legal, então vamos tentar desabilitar as interrupções. CLI parece que vai fazer o que quisermos.

user@box:~/test$ sudo rmmod test
user@box:~/test$ sed -i 's/hlt/cli; hlt/' test.c
user@box:~/test$ make -C /lib/modules/$(uname -r)/build modules M=$(pwd)
[...]
user@box:~/test$ sudo insmod test.ko

... e neste ponto, o sistema operacional parou de responder à minha entrada. Não consegui mover o cursor nem digitar nada usando o teclado. Muito congelado.

Exceto que não foi. O relógio no painel da minha GUI continuou funcionando. Inferno, até a música continuou tocando. Era como se meu mouse e meu teclado parassem de funcionar. Eu percebi que meu teclado (USB) não tinha mais energia, nem mesmo meu LED de caps lock funcionava.

Então, o que aconteceu aqui? Por que um par de instruções que eu sinto como deveria "desligar" o sistema só desligam meus dispositivos USB? Por que todo o resto continua funcionando? Como um bônus: O que eu preciso fazer para realmente congelar o sistema?

    
por secretpow 26.02.2016 / 02:13

1 resposta

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Parar a CPU não interrompe completamente o processador. Geralmente é executado pelo sistema operacional quando não há mais trabalho a ser feito. A CPU então entra em um estado IDLE do qual pode ser ativado a qualquer momento, por exemplo, por uma interrupção, mas também pela ACPI - então você pode tentar parar também: Na sua BIOS ou como um argumento de inicialização:

acpi=off

A razão para os dispositivos USB não funcionarem mais foi devido às interrupções desativadas, embora de acordo com esta discussão USB não é interrompido pelo design.

Para referência: link

    
por 03.03.2016 / 11:49