我的汇编器中存在SegFaults？但这是不可能的！：O

Question

好的，所以我了解我们所有的C / C ++程序员一次都遇到了我们的过时克星，即恶魔般的信号SIGSEGV，细分错误。现在，我明白了（强调过去时），它是某种形式的故障安全/检查系统，该系统在神奇的GCC（或g ++）编译器吐出的机器代码的某些部分内，或者您拥有什么。

但！今天，我在一个虚拟的Arch Linux系统上安装了一些带有旧式NASM的x86汇编器，这让我感到惊讶和恼火，这再次使我讨厌的SegFault阻碍了我的编码工作。

这是产生可怕信号的代码：

mov eax, 0x7
mov [0xB8000], eax

现在，我知道Linux内核将您的汇编程序加载到Shell中并从那里执行它，但是我认为该MOV指令与处理器进行了1对1的交互，内核如何才能在内核上检测到我正在尝试访问一点内存，它不想要我，并暂停指令？

我不假装理解将程序加载到shell中时到底会发生什么，在shell中曾经拥有什么权限，甚至是shell是什么或它如何工作，但是我曾经很确定ASM给了您完全控制处理器。这个神奇的内核如何干扰我对处理器的直接命令，为什么在本质上是编写纯机器代码时，我仍然被迫浏览操作系统命令链？：O

Answer 1

Linux执行的程序正在用户模式下运行（x86上的ring 3）。此外，它使用基于页面的内存保护来限制程序可以访问的内存位置。特别是，您的程序尝试写入（VGA帧缓冲区），但没有修改权限。处理器的MMU检测到此情况，并引发CPU异常。Linux内核处理此异常，并将其转换为段违规信号 0xB8000。假设您尚未为信号设置自定义处理程序，则内核将终止您的进程。为避免这种情况并获得对硬件的完全访问权限，您将需要编写一个具有完全许可权的内核设备（在x86上为0环）运行的Linux设备驱动程序，或者通过编写自己的操作系统来完全绕开Linux 。