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当我在 Linux 系统上运行“cli;hlt”时实际上发生了什么？

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当我在 Linux 系统上运行“cli;hlt”时实际上发生了什么？

所以我最近发现有一个HLT操作码可以暂停 CPU。太棒了，让我们看看会发生什么！

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:~$

哎呀！真无聊。

结果发现HLT这是一条特权指令，所以让我们尝试一下别的。

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$

什么都没发生！真无聊！

事实证明，HLTCPU 会暂停...直到下一次中断。太棒了，让我们尝试禁用中断。CLI听起来它会做我们想要的事情。

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

……此时，操作系统停止响应我的输入。我无法移动光标，也无法使用键盘输入任何内容。几乎冻结了。

但事实并非如此。我的 GUI 面板上的时钟一直在运行。见鬼，甚至音乐也在播放。好像只有我的鼠标和键盘停止了工作。我意识到我的 (USB) 键盘没有电了，甚至连大写锁定 LED 都无法工作。

那么，这里发生了什么？为什么我觉得应该“挂断”系统的一对指令只会关闭我的 USB 设备？为什么其他一切都继续运行？作为奖励：我必须做什么才能真正让系统冻结？

答案1

停止 CPU 并不完全停止处理器。它通常由操作系统在没有更多工作要做时执行。然后 CPU 进入空闲状态，它可以随时唤醒，例如通过中断，也可以通过 ACPI - 因此您可能也想尝试停止它：在您的 BIOS 中或作为启动参数：

acpi=关闭

USB 设备无法工作的原因是中断被禁用，尽管根据这次讨论USB 在设计上不是中断驱动的。

以供参考：https://en.wikipedia.org/wiki/X86_instruction_listings

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