進程地址空間的隔離 是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的一個顯著特征。這也是區(qū)別于 “古代”操作系統(tǒng) 的顯著特征。

進程地址空間隔離意味著進程P1無法以隨意的方式訪問進程P2的內(nèi)存，除非這塊內(nèi)存被聲明是共享的。

這非常容易理解，我舉個例子。我們知道，在原始野人社會，是沒有家庭的觀念的，所有的資源都是部落內(nèi)共享的，所有的野人都可以以任意的方式在任意時間和任何其他野人交互。類似Dos這樣的操作系統(tǒng)就是這樣的，內(nèi)存地址空間并沒有隔離。進程可以隨意訪問其它進程的內(nèi)存。后來有了家庭的觀念，家庭的資源被隔離，人們便不能私闖民宅了，人們無法以隨意的方式進入別人的家用別人的東西，除非這是主人允許的。操作系統(tǒng)進入現(xiàn)代模式后，進程也有了類似家庭的概念。但家庭的概念是虛擬的，人們只是遵守約定而不去破壞別人的家庭。房子作為一個物理基礎(chǔ)設(shè)施，保護著家庭。在操作系統(tǒng)中，家庭類似于虛擬地址空間，而房子就是頁表。鄰居不能闖入你的房子，但特權(quán)管理機構(gòu)只要理由充分，就可以進入普通人家的房子，touch這家人的東西。對于操作系統(tǒng)而言，這就是內(nèi)核可以做的事，內(nèi)核可以訪問任意進程的地址空間。當(dāng)然了，內(nèi)核并不會無故私闖民宅，就像警察不會隨意闖入別人家里一樣。但是，你可以讓內(nèi)核故意這么做，做點無賴的事情。我們來試一下，先看一個程序：

這個程序的輸出非常簡單，before和after都會輸出 “Zhejiang wenzhou pixie shi”，但是我們想把這句話給改了，怎么辦呢？顯然，test進程如果自己不改它，那就沒轍...但是可以讓內(nèi)核強制改啊，讓內(nèi)核私闖民宅就是了。接下來我寫一個內(nèi)核模塊：

【文章福利】小編推薦自己的Linux內(nèi)核技術(shù)交流群:【891587639】整理了一些個人覺得比較好的學(xué)習(xí)書籍、視頻資料共享在群文件里面，有需要的可以自行添加哦！?。。ê曨l教程、電子書、實戰(zhàn)項目及代碼)? ? ?

來來來，我們來試一下：

此時，我們加載內(nèi)核模塊test.ko

在test進程拍入回車：

仔細看上面那個內(nèi)核模塊的 get_pte 函數(shù)，這個函數(shù)要想寫對，你必須對你想蹂躪的進程所在的機器的MMU有一定的了解，比如是32位系統(tǒng)還是64位系統(tǒng)，是3級頁表還是4級頁表或者5級？這...Linux的可玩性在于你可以自己動手，又可以讓人代勞。比如，獲取一個進程的虛擬地址的頁表項指示的物理頁面，就可以直接得到。有這樣的API嗎？有啊，別忘了一切皆文件，恰好在proc文件系統(tǒng)中，就有這么一個文件：

• /proc/$pid/pagemap

讀取這個文件，得到的就是進程虛擬地址的頁表項，下圖截自內(nèi)核Doc：Documentation/vm/pagemap.txt

虛擬地址空間是每進程的，而物理地址空間則是所有進程共享的。換句話說，物理地址是全局的?，F(xiàn)在，根據(jù)Documentation/vm/pagemap.txt的解釋，寫一個程序，獲取任意進程任意虛擬地址的全局物理地址：

隨后，我們修改內(nèi)核模塊：

先運行test，然后根據(jù)test的輸出作為getphys的輸入，再根據(jù)getphys的輸出作為內(nèi)核模塊test.ko的輸入，就成了。還記得嗎？這不就是管道連接多個程序的風(fēng)格嗎？輸入一個物理地址，然后把它改了，僅此而已。通過虛擬地址獲取頁表的操作已經(jīng)由用戶態(tài)的pagemap文件的讀取并解析代勞了。