Box64项目中的非4K页面大小系统问题分析与解决

背景介绍

Box64是一个x86_64模拟器，它允许在非x86_64架构上运行x86_64应用程序。在实际使用过程中，开发者发现当系统页面大小不是标准的4KB时，会出现一些特殊问题。

问题现象

在非4K页面大小的系统上，PltResolver64函数无法正确存储偏移量到R_X86_64_JUMP_SLOT地址0x3f00003fb0处，因为该地址被标记为只读。具体表现为：

1. 当尝试写入该地址时，系统会触发保护错误
2. 内存映射显示该区域确实为只读权限
3. 在16K页面大小的系统上，问题更加明显

技术分析

内存保护机制

Box64使用动态代码生成技术，需要对内存区域进行特殊保护。在标准4K页面系统上，通常会设置PROT_EXEC|PROT_READ权限。但在非4K页面系统上，由于页面大小不同，内存保护机制需要特殊处理。

PLT解析过程

PLT(Procedure Linkage Table)解析是动态链接的关键步骤。当函数第一次被调用时，解析器需要：

1. 查找目标函数的实际地址
2. 将该地址写入.got.plt节(全局偏移表)
3. 后续调用直接跳转到该地址

问题就出在第二步，当页面权限不正确时，写入操作会失败。

页面大小的影响

不同页面大小的系统会导致：

1. 内存区域对齐方式不同
2. 保护权限设置范围不同
3. 可能产生意外的权限重叠区域

在16K页面系统上，.text节和.got节可能落在同一个保护页面内，导致冲突。

解决方案

经过深入分析，发现问题根源在于：

1. 信号处理程序未正确设置，导致SIGSEGV未被捕获
2. 内存保护机制在非4K页面系统上需要特殊处理

最终解决方案包括：

1. 确保SIGSEGV信号处理程序正确安装
2. 恢复原始的内存保护请求权限设置
3. 在PLT解析时临时解除目标地址的保护

技术启示

1. 跨平台开发必须考虑不同系统的页面大小特性
2. 信号处理是低层系统编程的关键部分
3. 内存保护机制需要精细控制，特别是在模拟器环境中
4. 调试此类问题需要结合内存映射信息和实际运行状态

这个问题展示了在模拟器开发中处理系统差异性的重要性，也为类似场景下的问题解决提供了参考思路。