我试图了解 Linux 用来调用系统调用的机制。特别是，我很难理解 VSDO 机制。它可以用来调用所有系统调用吗？进程内存中的vsdo页面和vsyscall页面有什么区别？他们总是在那里吗？
例如使用 cat /proc/self/maps ：
7fff32938000-7fff32939000 r-xp 00000000 00:00 0 [vdso]
ffffffffff600000-ffffffffff601000 r-xp 00000000 00:00 0 [vsyscall]
最好的，
vsyscall和vDSO段是用于加速 Linux 中某些系统调用的两种机制。例如，gettimeoftheday通常通过这种机制调用。引入的第一个机制是vsyscall，它是作为一种执行特定系统调用的方式而添加的，这些调用不需要任何真正的特权级别即可运行，以减少系统调用开销。按照前面的例子，所有gettimeofday需要做的就是读取内核的当前时间。有些应用程序gettimeofday经常调用（例如生成时间戳），以至于它们甚至关心一点点开销。为了解决这个问题，内核将一个页面映射到用户空间，该页面包含当前时间和快速gettimeofday实现（即只是一个读取保存到vsyscall中的时间的函数）。使用这种虚拟系统调用，C 库可以提供一个快速的gettimeofday，它没有经典系统调用模型INT 0x80或SYSCALL.
但是，这种vsyscall机制有一些局限性：分配的内存很小，只允许 4 个系统调用，而且更重要和严重的是，vsyscall页面在每个进程中被静态分配到相同的地址，因为vsyscall页面的位置是确定在内核 ABI 中。vsyscall 的这种静态分配损害了 Linux 常用的内存空间随机化所带来的好处。攻击者在利用堆栈溢出破坏应用程序后，可以从vsyscall调用系统调用带有任意参数的页面。他所需要的只是系统调用的地址，因为它是静态分配的，所以很容易预测（如果您尝试再次运行您的命令，即使使用不同的应用程序，您会注意到vsyscall的地址没有改变）。最好删除或至少随机化 vsyscall 页面的位置以阻止此类攻击。不幸的是，应用程序依赖于该页面的存在和确切地址，因此无能为力。
此安全问题已通过将所有系统调用指令替换为特定陷阱指令解决。尝试调用vsyscall页面的应用程序将陷入内核，然后内核将在内核空间中模拟所需的虚拟系统调用。结果是一个内核系统调用模拟了一个虚拟系统调用，它被放在那里是为了避免内核系统调用。结果是一个vsyscall需要更长的时间来执行，但至关重要的是，它不会破坏现有的 ABI。在任何情况下，只有在应用程序尝试使用vsyscall页面而不是vDSO时才会看到减速。vDSO _提供与 vsyscall 相同的功能，同时克服其局限性。vDSO（虚拟动态链接共享对象）是在用户空间分配的内存区域，它以安全的方式在用户空间公开一些内核功能。引入此功能是为了解决由vsyscall. vDSO 是动态分配的，可以解决安全问题，并且可以有超过 4 个系统调用。vDSO链接是通过 glibc 库提供的。链接器将链接 glibc vDSO功能，前提是此类例程具有随附的vDSO版本，例如gettimeofday. 当您的程序执行时，如果您的内核不支持vDSO，则会进行传统的系统调用。
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