c - 硬件进程是 "sandboxed"吗？

Question

进程能否访问所有 RAM 或 CPU 是否为进程提供内核决定的特定部分，并且进程(在用户空间中运行)不能更改？换句话说 - 一个进程是否被硬件沙盒化，或者它可以做任何事情，但被操作系统监控？

编辑

我在评论中被告知这太宽泛了，所以让我们假设 x86/x64。我还要补充一点，这个问题是在阅读我所理解的进程可以访问所有 RAM 的内容时出现的——这似乎与我所阅读的有关操作系统安全性的内容相冲突。

Answer 1

如果您将 MS-DOS 视为“操作系统”，那么进程可以做任何事情(并且不受监视)。即使是 Windows95 也没有真正的内存保护，一个错误的进程可能会因为在错误的内存上乱写而导致机器崩溃。

如果您只计算具有特权分离的现代操作系统(Unix/Linux、Windows NT 及其衍生版本)，那么进程是沙盒化的。

据我所知，除了“如果你尝试做某事就会出错”之外，没有真正的系统可以进行任何类型的监控。内核设置边界，如果用户空间进程试图超出边界，则会出现错误。

如果您想象内核可能会查看非特权进程的行为，并相应地进行调整，那么不，这不是发生的事情。

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见

• https://en.wikipedia.org/wiki/Memory_protection :通常通过为每个进程提供自己的虚拟地址空间(virtual memory)来实现。这是硬件支持的:您的代码使用的每个地址都通过快速转换缓存 ( TLB ) 转换为物理地址，它缓存操作系统设置的转换表(也称为页表)。

  进程不能直接修改自己的页表:它必须要求内核将更多的物理内存映射到它的地址空间(例如，作为 malloc() 的一部分)。因此内核有机会在执行请求之前验证请求是否正常。

  此外，一个进程可以要求内核将数据复制到/从文件(或其他东西)到它的内存空间。 (写入/读取系统调用)。

• https://en.wikipedia.org/wiki/User_space : 正常进程在用户模式下运行，这是一种由硬件提供的模式，特权指令将陷入内核。