当 mov 指令导致页面错误并且在 x86 上禁用中断时会发生什么？

我最近在自定义 Linux 内核（2.6.31.5，x86）驱动程序中遇到一个问题，其中 copy_to_user 会定期不将任何字节复制到用户空间。它将返回传递给它的字节数，表明它没有复制任何内容。经过代码检查，我们发现代码在调用 copy_to_user 时禁用中断，这违反了它的合同。更正此问题后，该问题不再发生。由于该问题很少发生，因此我需要证明禁用中断导致了该问题。

如果您查看 arch/x86/lib/usercopy_32.c 代表中的以下代码片段； movsl 根据 CX 中的计数将单词复制到用户空间。退出时使用 CX 更新大小。如果 movsl 正确执行，CX 将为 0。因为 CX 不为零，所以 movs？为了符合 copy_to_user 的定义和观察到的行为，指令不得执行。

/* Generic arbitrary sized copy.  */
#define __copy_user(to, from, size)                 \
do {                                    \
    int __d0, __d1, __d2;                       \
    __asm__ __volatile__(                       \
        "   cmp  $7,%0\n"                   \
        "   jbe  1f\n"                  \
        "   movl %1,%0\n"                   \
        "   negl %0\n"                  \
        "   andl $7,%0\n"                   \
        "   subl %0,%3\n"                   \
        "4: rep; movsb\n"                   \
        "   movl %3,%0\n"                   \
        "   shrl $2,%0\n"                   \
        "   andl $3,%3\n"                   \
        "   .align 2,0x90\n"                \
        "0: rep; movsl\n"                   \
        "   movl %3,%0\n"                   \
        "1: rep; movsb\n"                   \
        "2:\n"                          \
        ".section .fixup,\"ax\"\n"              \
        "5: addl %3,%0\n"                   \
        "   jmp 2b\n"                   \
        "3: lea 0(%3,%0,4),%0\n"                \
        "   jmp 2b\n"                   \
        ".previous\n"                       \
        ".section __ex_table,\"a\"\n"               \
        "   .align 4\n"                 \
        "   .long 4b,5b\n"                  \
        "   .long 0b,3b\n"                  \
        "   .long 1b,2b\n"                  \
        ".previous"                     \
        : "=&c"(size), "=&D" (__d0), "=&S" (__d1), "=r"(__d2)   \
        : "3"(size), "0"(size), "1"(to), "2"(from)      \
        : "memory");                        \
} while (0)

我的两个想法是：

1. 当中断被禁用时，不会发生页面错误并且 然后代表；移动？被跳过而不做任何事情。返回值 那么将是 CX，或者未复制到用户空间的数量，因为 定义指定并观察到的行为。
2. 页面错误确实发生了，但是linux无法处理它，因为中断被禁用，因此页面错误处理程序会跳过该指令，尽管我不知道页面错误处理程序将如何执行此操作。同样，在这种情况下，CX 将保持不变，并且返回值将是正确的。

谁能向我指出英特尔手册中指定此行为的部分，或者向我指出任何可能有帮助的其他 Linux 源代码？

我已经找到答案了。我的第二条建议是正确的，而且该机制就在我面前。页面错误确实发生了，但是fixup_exception机制用于提供异常/继续机制。本节将条目添加到异常处理程序表中：

    ".section __ex_table,\"a\"\n"               \
    "   .align 4\n"                 \
    "   .long 4b,5b\n"                  \
    "   .long 0b,3b\n"                  \
    "   .long 1b,6b\n"                  \
    ".previous"                     \

这表示：如果 IP 地址是第一个条目，并且在故障处理程序中遇到异常，则将 IP 地址设置为第二个地址并继续。

因此，如果异常发生在“4:”处，则跳转到“5:”。如果异常发生在“0:”，则跳转到“3:”，如果异常发生在“1:”，则跳转到“6:”。

缺失的部分位于 arch/x86/mm/fault.c 中的 do_page_fault() 中：

/*
 * If we're in an interrupt, have no user context or are running
 * in an atomic region then we must not take the fault:
 */
if (unlikely(in_atomic() || !mm)) {
    bad_area_nosemaphore(regs, error_code, address);
    return;
}

in_atomic 返回 true，因为我们处于 write_lock_bh() 锁中！ bad_area_nosemaphore 最终进行修复。

如果发生 page_fault（由于工作空间的概念，这不太可能），则函数调用将失败并跳出 __copy_user 宏，未复制的字节设置为大小，因为抢占被禁用。