intel系统指令如何在linux上运行？

Question

使用第 7 代 i5 处理器，nasm，ld。

使用通用寄存器和系统调用编写，程序在 Ubuntu 上运行。一个例子是一个简单的 hello world 程序。

global _start


section .text
    _start:

        mov eax, 0x4                ; write(int fd, char *buf, int len)
        mov ebx, 0x1                ; fd
        mov ecx, message            ; *buf
        mov edx, message_length     ; len
        int 0x80                    ; syscall

        mov eax, 0x1                ; exit(int status)
        mov ebx, 0x0                ; status
        int 0x80                    ; syscall
    



section .data
    message db "hello world", 0xA
    message_length equ $-message

nasm -f elf64 -o hello_world.o hello_world.s
ld hello_world.o -o hello_world
./hello_world

输出：hello_world

但是，使用intel系统指令编写的程序不起作用。

global _start



section .text
    _start:
        CLI
        HLT

nasm -f elf64 halt.s -o halt.o
ld halt.o -o halt
./halt

输出：Segmentation fault (core dumped)

1. 是什么阻止了这段代码以这种方式编译和运行？
2. 如何编译和运行这段代码？

Answer 1

你有两个问题：

1. 是什么阻止了这段代码以这种方式编译和运行？

   没有什么能阻止它组装，因为它是有效的代码。
   它不运行/引发分段错误的原因是，您正试图在用户模式下运行需要特定权限的指令。

   查看HLT 的描述说明

   HLT 指令是特权指令。

   另外看看CLI/STI，它的情况比较复杂（在下面的文章和下面的cmets中有解释），但也大部分对内核模式有用 代码。 Wikipedia 说

   在所有三种情况下，只有特权应用程序（通常是操作系统内核）可以修改 IF[中断标志]。 [...] CLI 和 STI [也是] 特权指令，如果非特权应用程序尝试执行它，它们会触发一般保护错误，[...]

   这应该可以回答您关于这两条指令之间的区别以及为什么 HLT 肯定会生成在 用户模式 中执行的 GPF（一般保护错误）的问题。

2. 如何编译和运行这段代码？

   运行此代码的唯一方法是在特权模式下。因此，在 Windows 或 Linux 上，您必须编写内核驱动程序或编写您自己的操作系统才能合理使用这些说明。

以上仅适用于Protected Mode或Long Mode代码。
（实模式代码可能总是修改 IF，中断标志）