Question

我正在为基于x86的PC编写一个小型引导加载程序。问题是在执行这些指令后CPU仍以某种方式处于活动状态：

sti
hlt

sti 应该禁用下一条指令的中断
hlt 应该完全停止处理器

由于它们一起使用，我认为它们只会“冻结”计算机。但是当我组装它并将其作为软盘映像安装在VirtualBox中时，我的CPU会跳到100％。

我做错了什么？

Answer 1

我想补充一条关于'cli'的评论，因为我过去曾经被这几次咬过。 'cli'指令不会阻止所有中断 - 它只会阻止可屏蔽的中断。可以想象，由于不可屏蔽中断（NMI），系统仍然可以被唤醒。

由于其中一条评论表明计算机已准备好关闭，我预计系统中没有其他线程/进程/任务可以运行（否则NMI可能会导致重新安排）。对于您描述的场景，NMI不太可能;但是，根据您对出错的偏执程度，您可能希望添加一个循环来防范这种可能性。

sysSuspend:
    cli
    hlt
    jmp sysSuspend

Answer 2

我认为你对这两个命令都有点困惑。

sti命令启用中断，cli命令禁用它们。

暂停状态类似于空闲循环，因此它不会挂起处理器。

以下是一些可能对您有所帮助的链接：有关STI / CLI命令的信息：http://en.wikipedia.org/wiki/STI_%28x86_instruction%29

有关x86指令的信息：http://en.wikipedia.org/wiki/X86_instruction_listings 从这里可以找到可能有用的hlt命令链接。

如果您暂停处理器，如果禁用中断，如何再次唤醒它？

Answer 3

这个问题可以重新表述为更正确的问题：如何完全暂停控制流程？实际上，此任务可以分为两个子任务：

暂停当前（同步）控制流程。
- 简单的繁忙循环（100％CPU使用率，大功耗，高热效应）。
- 基于停止的循环（省电模式C1，大部分CPU逻辑无动力）。
防止控制流的异步切换。
- 在IDT中存根中断处理程序。
- 屏蔽全局中断控制器（PIC或IO APIC）上的中断。
- 屏蔽本地中断控制器（本地APIC）上的中断。
- 屏蔽CPU核心逻辑上的中断。

在任何情况下，您都必须意识到并准备好进行NMI处理，因为没有任何机制可以让您有权禁用它们。

理想的解决方案：

    mov  EDX, NMI_INT_HANDLER_STUB; // address of installed handler
    mov  ECX, 0x02                ; // id of the NMI handler in IDT 
    call InstallHandlerInIDT      ; 
    cli                           ; // mask all maskable interrupts on CPU core
SUSPEND:
    hlt                           ; // turn CPU into HALT state (power saving mode C1)
    jmp SUSPEND                   ; // try again if NMI had happened

NMI_INT_HANDLER_STUB:
    iretd                         ; // Complete handling immediatelly and return back.

如何完全暂停处理器？

3 个答案: