实现永远等待的汇编代码

Posted 2023-02-19

【中文标题】实现永远等待的汇编代码

【英文标题】：Implement assembly code that waits forever

【发布时间】：2021-03-30 20:33:09

【问题描述】：

我想在 Arm Linux 中编写简单而简短的汇编代码，永远等待。

label:
b label

这可行，但会占用大量 CPU 时间。

我考虑过使用nanosleep 并每隔X 秒跳转到标签，但是我如何在汇编中使用它？

pause syscall（在 cmets 中建议）不好，因为该进程有一个信号处理程序。

有简单的方法吗？

【问题讨论】：

是的，你需要一个系统调用，是的，如果没有字符出现在 TTY 上，从 TTY 读取是可以工作的。如果 ARM Linux 有 64 位 time_t，那么 nanosleep 可以等待 2^64-1 秒，这应该足够长了。否则你会想要真正阻塞的东西。至于如何调用系统调用，搜索堆栈溢出（例如 google 与 site:***.com）以获得 ARM 系统调用，或者只是一般的 google。鉴于手册页和将 C args 映射到寄存器的通用方法（调用约定），您可以调用任何内容。

还有一个pause 系统调用。

@Jester：谢谢，我记得我记得 Linux 有一个这样的系统调用，但马上想不起名字了。当我看到您的评论时正在搜索第 2 节手册页：P

sleep(3) 和 nanosleep 手册页另有说明： sleep() 导致调用线程休眠，直到经过以秒为单位的实时秒数，或者直到一个信号到达，不被忽略。。 libc 包装器可能会在 EINTR 上自动重试/重新启动它？

@yfr24493AzzrggAcom 通常你可以通过在无限循环中调用pause 来解决这个问题。这样，该过程仅在信号到达时短暂运行，然后立即进入睡眠状态。您也可以使用信号掩码或sigsuspend 来暂停并避免传递信号。

【参考方案1】：

是的，您需要一个系统调用，是的，您的两个想法都是可行的。 （虽然nanosleep 被限制为time_t 可以表示的最大秒数。这可能“仅”是 ARM Linux 上的 2^31-1，这是著名的大约 68 年，间隔从 1970 年until 32-bit time overflows in 2038）

不过，Linux 有一个专门用于此的系统调用，pause(2)：

pause() 导致调用进程（或线程）休眠，直到发出终止进程或导致调用的信号 信号捕捉功能

如果您没有安装信号处理程序，则暂停无法返回，您只能退出（仍然通过按 control-C 来传递 SIGINT），或者通过终止它 (SIGTERM) 或其他正常方式。

如果您确实安装了信号处理程序并希望继续暂停，那么显然您可以在循环中调用它。 （最好这样做，而不是在信号处理程序中调用暂停而不是从它返回）。您只会在短暂的唤醒期间使用 CPU 时间来运行信号处理程序并重新启动主线程的执行，主线程将立即调用内核进行另一次暂停。

sleep 和 nanosleep 也会返回已处理的信号，根据手册页返回 -EINTR。 （libc 包装函数可能会为您重试/重新启动系统调用，但如果您想使用原始内核调用，则必须自己进行。）

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至于如何调用系统调用，搜索堆栈溢出（例如 google 与 site:***.com）以查找 ARM 系统调用，或者一般只搜索 google。给定手册页和将 C args 映射到寄存器的一般方法（调用约定），您可以调用任何东西。 What is the interface for ARM system calls and where is it defined in the Linux kernel?

暂停不需要任何参数，因此您只需要正确寄存器中的呼叫号码 (__NR_pause)：

@ arm_pause.S   - build with gcc -nostdlib arm_pause.S
#include <asm/unistd.h>   // contains only C preprocessor macros,  no C stuff.

.globl _start
_start:
  mov  r7, #__NR_pause
  swi  0x0

（未经测试；我只安装了arm-none-eabi-gcc，没有安装arm-linux-eabi-gcc。但确认ARM Linux 头文件确实有__NR_pause，并使用内联asm 检查语法是否组装：https://godbolt.org/z/PerGTx）。

【讨论】：

谢谢。我要暂停的线程有信号处理程序..

@yfr24493AzzrggAcom：那么显然你应该循环调用pause 或nanosleep。信号处理程序也会使 nanosleep 提前返回，-EINTR。