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assembly - 从 NASM 中的非阻塞标准输入读取

问题描述

将标准输入设置为非阻塞的示例代码，然后进行读取系统调用。

section .text
    global  _start

_start:
    mov eax,    55           ; __NR_fcntl
    mov ebx,    0
    mov ecx,    4            ; F_SETFL
    mov edx,    2048         ; O_RDONLY|O_NONBLOCK
    int 0x80
    mov eax,    3            ; __NR_read
    mov ebx,    0
    mov ecx,    buf
    mov edx,    1024
    int 0x80
    mov [br],   eax
    mov eax,    4            ; __NR_write
    mov ebx,    1
    mov ecx,    buf
    mov edx,    [br]
    int 0x80
    mov eax,    1            ; __NR_exit
    mov ebx,    0
    int 0x80

section .bss
    buf resb    1024
    br  resd    1

预期行为：程序退出而不打印任何内容，因为我希望在没有可读取的内容时（在终端上）read返回EAX。0

当前行为：当没有任何内容传递给标准输入时，程序打印 4 个随机字节作为read返回。-11

$ strace ./nonblocking 
execve("./nonblocking", ["./nonblocking"], 0x7fff196fcb40 /* 53 vars */) = 0
strace: [ Process PID=4112759 runs in 32 bit mode. ]
fcntl(0, F_SETFL, O_RDONLY|O_NONBLOCK)  = 0
read(0, 0x804a000, 1024)                = -1 EAGAIN (Resource temporarily unavailable)
write(1, "\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0"..., 4294967285����) = 4096
exit(0)                                 = ?

（编者注：\0在终端上打印为零宽度，但问题所讨论的 4个非零-11字节是dword in br，从输出的 1024 个字节开始。）

标签： assemblyx86posixsystem-callsnonblocking

解决方案

Linux 系统调用-errno出错时返回值。 read在没有字节“就绪”的设备上返回-EAGAIN非阻塞 I/O 的文档，因此 EAX =-11在其位模式中有 4 个非零字节。

您实际上并没有打印 4 个字节，而是将一个巨大的值传递给write. 它一直写到页面的末尾。它不是返回-EFAULT，而是返回它实际从缓冲区复制到文件描述符的字节数，即使它因为遇到未映射的页面而停止。

将输出写入终端会使其不那么明显，除非您查看 strace 输出。ASCII NUL ( \0，零字节) 在标准 VT100 风格的终端上打印为零宽度，但在其他上下文中，这与不写任何东西非常不同。运行
./nonblocking | hexdump -C --no-squeezing 以查看您写入标准输出的 4kB 零字节。

顺便说一句，将 EAX 存储到内存中只是为了重新加载它是没有意义的。只是mov edx, eax。

当用户键入 control-D 时，您只会在 TTY 上获得 EOF。（假设“熟”模式和默认stty设置）。

非阻塞不会把 no-data-ready 变成 EOF；这将无法区分文件的实际结尾！（常规文件上的非阻塞 I/O 将在文件末尾为您提供 EOF，或者-EAGAIN如果尚未从磁盘获取文件，则您必须阻塞 I/O。）

对于阻塞和非阻塞，read返回（意思是 EOF）的情况是相同的。0read

如果阻塞read会坐在那里等待用户输入某些内容（并在行缓冲熟模式下使用 return 或 control-D “提交”它），非阻塞read将返回-EAGAIN.

从 Linuxread(2)手册页：

EAGAIN
文件描述符 fd 指的是不是套接字的文件，并且已被标记为非阻塞（O_NONBLOCK），读取将阻塞。有关 O_NONBLOCK 标志的更多详细信息，请参见 open(2)。

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