Rust е включен сред основните езици за разработка на платформа Android

Google обяви включването на езика за програмиране Rust сред езиците, разрешени за разработване на платформата Android. Езиковият компилатор на Rust беше включен в дървото на изходния код на Android през 2019 г., но поддръжката за този език остана експериментална. Някои от първите компоненти на Rust, планирани за Android, включват нови реализации на междупроцесния комуникационен механизъм Binder и Bluetooth стека.

Въвеждането на Rust беше извършено като част от проект за укрепване на сигурността, насърчаване на безопасни техники за програмиране и повишаване на ефективността при идентифициране на проблеми при работа с памет в Android. Отбелязва се, че около 70% от всички опасни уязвимости, идентифицирани в Android, са причинени от грешки при работа с памет. Използването на Rust, което се фокусира върху безопасността на паметта и автоматичното управление на паметта, ще намали риска от уязвимости, причинени от грешки в паметта, като достъп след освобождаване и препълване на буфера.

Rust налага безопасността на паметта по време на компилиране чрез проверка на референции, собственост на обекта и проследяване на живота на обекта (обхвати) и чрез оценка на правилността на достъпа до паметта по време на изпълнение. Rust също осигурява защита срещу целочислени препълвания, изисква стойностите на променливите да бъдат инициализирани преди употреба, има по-добра обработка на грешки в стандартната библиотека, използва концепцията за неизменни препратки и променливи по подразбиране и предлага силно статично въвеждане за минимизиране на логическите грешки.

В Android безопасността на паметта се осигурява на вече поддържаните езици Kotlin и Java, но те не са подходящи за разработване на системни компоненти поради високи разходи. Rust дава възможност да се постигне производителност, близка до езиците C и C++, което позволява да се използва за разработване на части от ниско ниво на платформата и компоненти за взаимодействие с хардуера.

За да гарантира сигурността на кода на C и C++, Android използва изолация в пясъчна среда, статичен анализ и тестване на fuzzing. Възможностите на изолацията на пясъчника са ограничени и са достигнали границата на възможностите си (по-нататъшното фрагментиране на процеси е непрактично от гледна точка на потреблението на ресурси). Ограниченията при използването на пясъчна среда включват големи режийни разходи и увеличено потребление на памет, причинено от необходимостта от създаване на нови процеси, както и допълнителни забавяния, свързани с използването на IPC.

В същото време sandbox не елиминира уязвимостите в кода, а само намалява рисковете и усложнява атаката, тъй като експлоатацията изисква идентифициране не на една, а на няколко уязвимости. Методите, базирани на тестване на код, са ограничени до това, че за да се идентифицират грешки, е необходимо да се създадат условия, за да се прояви проблемът. Не е възможно да се покрият всички възможни опции, така че много грешки остават незабелязани.

За системните процеси в Android Google се придържа към „правилото на две“, според което всеки добавен код трябва да отговаря на не повече от две от три условия: работа с непроверени входни данни, използване на опасен език за програмиране (C/C++) и работи без строга изолация на пясъчника (с повишени привилегии). Това правило предполага, че кодът за обработка на външни данни трябва или да бъде намален до минимални привилегии (изолиран) или написан на защитен програмен език.

Google няма за цел да пренапише съществуващ C/C++ код в Rust, но планира да използва този език за разработване на нов код. Има смисъл да използвате Rust за нов код, защото статистически повечето грешки се появяват в нов или наскоро променен код. По-специално, около 50% от откритите грешки в паметта в Android се откриват в код, написан преди по-малко от година.

Източник: opennet.ru