什么阻止我使用ASM跳转到任何绝对地址？

Question

什么阻止我执行jmp @9274592，即使它超出了我的计划限制？不要直接写入CPU吗？在我假设的操作系统中，究竟是什么阻止命令被执行？

Answer 1

这取决于您的操作系统和硬件。在现代系统上，操作系统控制硬件提供的内存保护。

在20世纪80年代的典型微处理器中，没有什么能阻止在存储空间中的任何地方访问（包括执行） - 并且错误的代码可能会使机器崩溃。对于具有协作式多任务处理的早期单用户计算机也是如此，例如DOS和原始Mac。

在现代工作站级计算机中，处理器包含Memory Management Unit (MMU)，用于控制对内存的访问。最广泛使用的机制是virtual memory，具有每页权限位。每个进程都有自己的虚拟地址空间。

Unix或Linux等操作系统写入MMU以指定当前进程可以读取/写入/执行哪些页面（写入MMU是一种特权操作，不能由进程本身完成）

跳转到没有执行权限的页面中的某个位置会导致处理器陷阱;这会将处理器切换到特权模式并进入内核，然后内核可以决定做什么。通常，这意味着向进程发送SIGSEGV信号（这就是为什么在程序崩溃时可能会看到Segmentation fault之类的错误消息。

当在time-sliced environment中同时运行多个用户进程时，在每个上下文切换时切换MMU内容是内核的工作。 invalidating the TLB on an address-space switch (and the resulting TLB misses)的成本可能构成分时系统的主要开销。

Answer 2

如果你跳到任意位置，很多事情可能会出错：

假设您目前没有进行系统逻辑内存转换，可能会发生这样的事情：

1. 内存位置不存在。
2. 内存位置未正确对齐指令（某些处理器）
3. 内存位置不包含有效指令。

如果您使用的是具有逻辑内存转换的系统：

1. 内存位置没有页表条目。
2. 内存位置的页表条目标记为无效。
3. 页表条目标记为no execution。
4. 页表条目被标记为具有更多权限访问模式。
5. 内存位置标识尝试访问内存的指令，该内存导致上述任何内容。
6. 内存位置是一种特权指令，无法在当前访问模式下执行。

以上任何一种情况都会触发故障或陷阱。