c - 写入函数指针

Question

为什么以下2个（简化）示例会出现段错误（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：
究竟是什么系统强制执行的？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？ETC...

也许“如何”比“为什么”是一个更好的问题。

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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。

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对于 Windows，这是通过页面保护在操作系统级别强制执行的。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，这本质上VirtualProtect是切换的。

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