写入函数指针答案

【问题标题】：Writing to function pointer写入函数指针
【发布时间】：2013-09-21 20:50:44
【问题描述】：

为什么下面2个（简化的）例子会出现segfault（Win7下用GCC编译）？

案例 1- 写入函数指针

void f() {return;}
int main()
{
  memcpy(&f, "", 1);
  return 0;
}

案例 2 - 调用数据指针

char f[] ={0xC3};
typedef void(*p)();
int main()
{
  ((p)f)();
  return 0;
}

我知道这是因为我正在编写内存的 RO 部分并跳转到内存的不可执行部分。（或类似的东西）。我的问题是“为什么”在大局意义上：
什么系统确切地执行了这一点？是在操作系统级别吗？在硬件层面？在硬件级别，但在将二进制文件加载到内存时需要由操作系统设置？这是什么子系统？等等……

也许“如何”比“为什么”更好。

【问题讨论】：

W⊕X
如果您在 PC 或 Mac 平台上，它是由操作系统强制执行的，因为您通常不会编写将内容放入闪存的代码（无论如何都不会使用典型的应用程序开发工具）。各种嵌入式系统可能会设计有一些硬件强制执行。但通常是操作系统。
相关：stackoverflow.com/q/7220675 stackoverflow.com/q/10183110 stackoverflow.com/q/3828358

标签： c memory

【解决方案1】：

对于 Windows，这是在操作系统级别通过页面保护强制执行的。每个页面都为其分配了一组保护标志，指定其特征是什么（可读、可写、可执行、保护页面等）。可以使用VirtualProtect 更改页面保护，之后您将能够写入代码页。

在幕后代码不可执行的情况下，可能会受到硬件的支持，例如 NX 标志，这实际上是 VirtualProtect 正在切换的。

【讨论】：

【解决方案2】：

在 x86 平台上，它在硬件中实现：CPU 将内存划分为页面（在 32 位平台上通常大小为 4kb），每个页面都有不同的访问位（尽管直到相对较晚的时候才真正支持执行访问标志）。

页面信息本身存储在内存中的表中； CPU 只保留一个指向主表的寄存器，可能还有一些缓存的内容。

在操作系统级别，操作系统在每次上下文切换期间设置相应的表指针（并在分配内存的系统调用期间更改标志值），因此 CPU 始终知道当前进程可以访问哪些页面。

【讨论】：