Ejemplo de la necesidad de la instruccion CLI

[Usuario887]

Hola,

Entiendo bien lo que hace esta instruccion: desactiva las interupciones enmascarables. Y se que existen variedad de ejemplos acerca de su filosofia, sin embargo no me queda clara su necesidad real; creo que muchas soluciones podrian implementarse mas facilmente sin ello.

Un ejemplo concreto: estaba revisando un codigo en el que se utiliza:

Código (asm) [Seleccionar] Expandir


CLI
PUSH DS
PUSH CS
POP DS
JZ _noChar
LEA BX, _buffer
PUSH SI
MOV SI, WORD PTR [_index]
MOV BYTE PTR [BX+SI], AL
INC SI
MOV WORD PTR [_index], SI
POP SI
MOV BX, WORD PTR [_index]
CMP BX, 32H
JB _noOverlapping
MOV AX, 0
MOV WORD PTR [_index], AX
_noOverlapping:
_noChar:
;en seguida se recupera el registro DS

Este es el fragmento de un hook a una rutina de interrupcion que guarda en un buffer indexado el contenido de AL cada vez que es ejecutada.
Sin embargo no entiendo, por ejemplo, en este caso, cual es la necesidad de ello.

Tengo las siguientes suposiciones:
¿es porque el contenido de los registros se pierde? ¿entonces por que no ademas de guardar el regustro EFLAGS en la pila no tambien el contenido de los registros?
¿es por velocidad de ejecucion? Me parece un prejuicio aceptable.

En verdad solo me pregunto si alguien conoce bien la necesidad de tal cosa y tiene la amabilidad de compartirlo conmigo.

Gracias por su tiempo. Saludos.


Por cierto... El buffer tiene un tamano de 32 unidades hexadecimales, por tanto el

Código (asm) [Seleccionar] Expandir


MOV BX, WORD PTR [_index]
CMP BX, 32H
JB _noOverlapping


No subestimo la intuicion, lo digo solo por si acaso.  

[Eternal Idol]

Entiendo bien lo que hace esta instruccion: desactiva las interupciones enmascarables. Y se que existen variedad de ejemplos acerca de su filosofia, sin embargo no me queda clara su necesidad real; creo que muchas soluciones podrian implementarse mas facilmente sin ello.

https://en.wikipedia.org/wiki/Interrupt_flag#CLI

"CLI is commonly used as a synchronization mechanism in uniprocessor systems. For example, a CLI is used in operating systems to disable interrupts so kernel code (typically a driver) can avoid race conditions with an interrupt handler."

En principio es para evitar que tu codigo sea interrumpido en medio de su ejecucion, para evitar la reentrada. ¿Que manera mas sencilla que cli/sti propones?

Mas informacion y ejemplo practico: http://www.plantation-productions.com/Webster/www.artofasm.com/DOS/ch17/CH17-4.html#HEADING4-139

¿es porque el contenido de los registros se pierde? ¿entonces por que no ademas de guardar el regustro EFLAGS en la pila no tambien el contenido de los registros?

En el fragmento que dejaste no se guarda EFLAGS, pero bueno entiendo que yo tengo ese libro en papel, en realidad se empuja EFLAGS en la pila para simular el estado de llamada a una interrupcion, sino se joderia la pila cuando el codigo original de la interrupcion (o el de la int 16h) se terminara con IRET.

"In Real-Address Mode, the IRET instruction preforms a far return to the interrupted program or procedure. During this operation, the processor pops the return instruction pointer, return code segment selector, and EFLAGS image from the stack to the EIP, CS, and EFLAGS registers, respectively, and then resumes execution of the interrupted program or procedure."

https://www.felixcloutier.com/x86/iret:iretd

[Usuario887]

¿Que manera mas sencilla que cli/sti propones?

Antes del ejemplo que muestras en seguida se me ocurria salvar todos los registros en la rutina del ISR para que asi, al terminar, los registros continuasen con su valor original (en la cadena de "valores originales") tal como el sistema operativo salva un PCB antes de entrar en otro proceso. Sin ambargo entiendo ahora por que se desactivan las interrupciones en ese fragmento:

Código (asm) [Seleccionar] Expandir


CLI
PUSH DS
PUSH CS
POP DS
JZ _noChar
LEA BX, _buffer
PUSH SI
MOV SI, WORD PTR [_index]
MOV BYTE PTR [BX+SI], AL
INC SI
MOV WORD PTR [_index], SI
;////////////////esta es la region critica
POP SI
MOV BX, WORD PTR [_index]
CMP BX, 32H
JB _noOverlapping
MOV AX, 0
MOV WORD PTR [_index], AX
_noOverlapping:
_noChar:
;en seguida se recupera el registro DS

Si ocurre una reentrada en ese punto, la direccion de memoria a la que hace referencia _index podria ser incrementada dos veces si se presiona una tecla en ese preciso momento.
Y viendo el codigo dos veces estoy viendo mas de una sección critica. Ahora si tiene sentido.
Aunque sigo con una pregunta:
¿deben todos los ISR salvar el valor de los registros que utiliza? Porque no se por que siento que en algun momento un ISR no me va a funcionar porque alguna llamada a un servicio de interrupcion va a modificar un registro que estoy a punto de utilizar. Llamame paranoico... lo soy. Solo me pregunto si como norma general los ISR deben hacer eso. De hecho tambien seria curiosidad por el funcionamiento (ademas de paranoia).

Mas informacion y ejemplo practico: http://www.plantation-productions.com/Webster/www.artofasm.com/DOS/ch17/CH17-4.html#HEADING4-139

Este link lo voy a guardar. Estaba buscando algo asi desde hace rato. Muchas gracias por citarlo.

En el fragmento que dejaste no se guarda EFLAGS, pero bueno entiendo que yo tengo ese libro en papel, en realidad se empuja EFLAGS en la pila para simular el estado de llamada a una interrupcion, sino se joderia la pila cuando el codigo original de la interrupcion (o el de la int 16h) se terminara con IRET.

Esto lo lei varias veces pero no logro entender precisamente a lo que te refieres.
No se guarda EFLAGS pero eso es implicito en una llamada a una interrupcion, ¿no?.

yo tengo ese libro en papel

¿Cual libro?

se empuja EFLAGS en la pila para simular el estado de llamada a una interrupcion, sino se joderia la pila cuando el codigo original de la interrupcion (o el de la int 16h) se terminara con IRET.

Esta bien... te refieres con simular a mantener la integridad de la entrada inmediatamente anterior de la cadena de ejecucion de las interrupciones (en la pila), ¿no?.

Gracias por la ayuda y el enlace.
Saludos.

[Eternal Idol]

Aunque sigo con una pregunta: ¿deben todos los ISR salvar el valor de los registros que utiliza?

"A typical ISR structure is shown below
<save the registers used in the ISR>
sti     ; enable further interrupts
...
<ISR body>
...
<restore the saved registers>
iret    ; return to the interrupted program"

https://link.springer.com/chapter/10.1007/0-387-27155-4_15

Esto lo lei varias veces pero no logro entender precisamente a lo que te refieres.

Que yo sepa el hook antes de la instruccion cli llama al ISR que estaba originalmente en 09h y al servicio 01h del ISR de la interrupcion 16h:

Código (ASM) [Seleccionar] Expandir

PUSHF ;empuja EFLAGS en la pila
CALL CS :_oldISR
MOV AH,01H
PUSHF  ;empuja EFLAGS en la pila
CALL CS:_chkISR

¿Cual libro?

The Rootkit Arsenal Escape and Evasion in the Dark Corners of the System de Bill Blunden (2009), HookTSR es un ejemplo que viene en el segundo capitulo (no se quien habra copiado a quien ya que no diste la fuente de tu fragmento).

Esta bien... te refieres con simular a mantener la integridad de la entrada inmediatamente anterior de la cadena de ejecucion de las interrupciones (en la pila), ¿no?.

Para poder llamar al ISR hace falta poner EFLAGS en la pila ya que igual que el hook de ISR debe terminar con IRET y esa instruccion asume que EFLAGS fue empujado en la pila. Por cierto hace falta ejecutar CLI en el hook justamente por haber llamado a los otros ISRs que ejecutaron STI, el hook es llamado con las interrupciones ya deshabilitadas como se explica en el enlace de arriba (15.1    Interrupt Processing in the Real Mode).

[Usuario887]

<save the registers used in the ISR>

Que yo sepa el hook antes de la instruccion cli llama al ISR que estaba originalmente en 09h y al servicio 01h del ISR de la interrupcion 16h

Si, precisamente, solo me intrigaba como estabas adivinando tantas cosas, ya vi a que te refieres con que tienes el libro en papel. Estaba pensando que hacias un juego de palabras que no estaba entendiendo.

The Rootkit Arsenal Escape and Evasion in the Dark Corners of the System de Bill Blunden (2009), HookTSR es un ejemplo que viene en el segundo capitulo (no se quien habra copiado a quien ya que no diste la fuente de tu fragmento).

Buen chiste.
Bill Blunden y Matt Pietrek desnudaron a Microsoft...
https://books.google.es/books/about/Undocumented_Windows.html?id=HLhbcgAACAAJ&redir_esc=y

Para poder llamar al ISR hace falta poner EFLAGS en la pila ya que igual que el hook de ISR debe terminar con IRET y esa instruccion asume que EFLAGS fue empujado en la pila. Por cierto hace falta ejecutar CLI en el hook justamente por haber llamado a los otros ISRs que ejecutaron STI, el hook es llamado con las interrupciones ya deshabilitadas como se explica en el enlace de arriba (15.1    Interrupt Processing in the Real Mode).

Si si... esto lo sabia, solo no habia aprendido a distinguir un sector critico.

Gracias por tu ayuda.