C程序执行期间能否修改自身的instruction segment（指令段）？

结论 #

默认情况下无法直接修改Text段改变程序执行逻辑，通过特殊系统操作可以实现该需求，具体如下：

• 默认限制原因
  现代操作系统为了防范恶意代码篡改程序执行逻辑，默认会将Text段的内存权限设置为 只读+可执行，程序直接写入该区域会触发SIGSEGV段错误，被系统强制终止。
• 可实现修改的两种路径
  1. 编译期调整段权限：使用GCC编译程序时传入链接参数 -Wl,--omagic，链接器会将Text段设置为可写权限，程序运行时可直接修改该区域的指令内容。
  2. 运行期动态修改权限：类Unix系统下可以调用mprotect系统调用，定位到Text段对应的内存页起始地址后，将页权限修改为 PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC，之后就可以对指令内容进行修改，操作完成后可将权限改回只读降低误写风险。
• 风险与限制
  • 该操作完全不具备跨平台兼容性，不同操作系统、不同硬件架构的实现逻辑完全不同
  • 现代系统普遍启用W^X保护、DEP（数据执行保护）等安全机制，会直接禁止内存页同时拥有可写和可执行权限，该操作大概率会被拦截
  • 修改指令需要完全匹配目标平台的汇编指令规范，稍有偏差就会导致程序直接崩溃，属于风险极高的底层操作

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Zaratruta