ΠŸΡΡ‚Π°Ρ рСдакция ΠΏΠ°Ρ‚Ρ‡Π΅ΠΉ для ядра Linux с ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠΎΠΉ языка Rust

МигСль ΠžΡ…Π΅Π΄Π° (Miguel Ojeda), Π°Π²Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚Π° Rust-for-Linux, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠΈΠ» для рассмотрСния Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ядра Linux пятый Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² для Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ Π΄Ρ€Π°ΠΉΠ²Π΅Ρ€ΠΎΠ² устройств Π½Π° языкС Rust. ΠŸΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠ° Rust рассматриваСтся ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ, Π½ΠΎ ΡƒΠΆΠ΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π° Π² Π²Π΅Ρ‚ΠΊΡƒ linux-next ΠΈ достаточно Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚Π° для Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΠΎ созданию слоёв абстракции Π½Π°Π΄ подсистСмами ядра, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ для написания Π΄Ρ€Π°ΠΉΠ²Π΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»Π΅ΠΉ. Π Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ° финансируСтся ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Π½ΠΈΠ΅ΠΉ Google ΠΈ ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ ISRG (Internet Security Research Group), которая являСтся ΡƒΡ‡Ρ€Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚Π° Let’s Encrypt ΠΈ способствуСт ΠΏΡ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ HTTPS ΠΈ Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚ΠΈΡŽ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΉ для ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ защищённости ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π½Π΅Ρ‚Π°.

Напомним, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ измСнСния Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Rust Π² качСствС Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ языка для Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ Π΄Ρ€Π°ΠΉΠ²Π΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»Π΅ΠΉ ядра. ΠŸΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠ° Rust прСподносится ΠΊΠ°ΠΊ опция, Π½Π΅ активная ΠΏΠΎ ΡƒΠΌΠΎΠ»Ρ‡Π°Π½ΠΈΡŽ ΠΈ Π½Π΅ приводящая ΠΊ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ Rust Π² число ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… сборочных зависимостСй ΠΊ ядру. ИспользованиС Rust для Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ Π΄Ρ€Π°ΠΉΠ²Π΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ с ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ усилиями ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ бСзопасныС ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ качСствСнныС Π΄Ρ€Π°ΠΉΠ²Π΅Ρ€Ρ‹, ΠΈΠ·Π±Π°Π²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΎΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ области памяти послС Π΅Ρ‘ освобоТдСния, Ρ€Π°Π·Ρ‹ΠΌΠ΅Π½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹Ρ… ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ Π·Π° Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρ‹ Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π°.

БСзопасная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° с ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒΡŽ обСспСчиваСтся Π² Rust Π²ΠΎ врСмя компиляции Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΡƒ ссылок, отслСТиваниС владСния ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°ΠΌΠΈ ΠΈ ΡƒΡ‡Ρ‘Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² (области видимости), Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΡƒ коррСктности доступа ΠΊ памяти Π²ΠΎ врСмя выполнСния ΠΊΠΎΠ΄Π°. Rust Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ прСдоставляСт срСдства для Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρ‹ ΠΎΡ‚ цСлочислСнных ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ, Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½ΠΈΡ†ΠΈΠ°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ использованиСм, Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ошибки Π² стандартной Π±ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ΅, примСняСт ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ†ΠΈΡŽ нСизмСняСмости (immutable) ссылок ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎ ΡƒΠΌΠΎΠ»Ρ‡Π°Π½ΠΈΡŽ, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ ΡΠΈΠ»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡŽ для ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ логичСских ошибок.

Π’ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΌ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π΅ ΠΏΠ°Ρ‚Ρ‡Π΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ΠΎ устранСниС Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠΉ, высказанных Π² процСссС обсуТдСния ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ, Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ, Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΠ΅ΠΉ ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Ρ‚ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π΄Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ ΠΏΠ°Ρ‚Ρ‡Π΅ΠΉ. Π’ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ вСрсии:

  • Π’ систСму Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π½Π° Π±Π°Π·Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Π½ΠΈΠ΅ΠΉ Intel Π±ΠΎΡ‚Π° 0DAY/LKP Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΠ° ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² для ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠΈ Rust ΠΈ Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π°ΡΡŒ публикация ΠΎΡ‚Ρ‡Ρ‘Ρ‚ΠΎΠ² ΠΎ тСстировании. Готовится интСграция ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠΈ Rust Π² систСму Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ тСстирования KernelCI. ВСстированиС Π½Π° Π±Π°Π·Π΅ GitHub CI ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΎ Π½Π° использованиС ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π΅ΠΉΠ½Π΅Ρ€ΠΎΠ².
  • ΠœΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΠΈ ядра Π½Π° Rust ΠΈΠ·Π±Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ ΠΎΡ‚ нСобходимости опрСдСлСния crate-Π°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ±ΡƒΡ‚ΠΎΠ² «#![no_std]» ΠΈ «#![feature(…)]».
  • Π”ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½Π° ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠ° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… сборочных Ρ†Π΅Π»Π΅ΠΉ (.o, .s, .ll ΠΈ .i).
  • Π’ рСкомСндациях ΠΏΠΎ ΠΎΡ„ΠΎΡ€ΠΌΠ»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊΠΎΠ΄Π° ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° Π² ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ раздСлСния ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠ΅Π² («//») ΠΈ докумСнтирования ΠΊΠΎΠ΄Π° («///»).
  • ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½ скрипт is_rust_module.sh.
  • Π”ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½Π° ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠ° статичСских (Π³Π»ΠΎΠ±Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ…) ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠΈΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ² синхронизации, основанных Π½Π° Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ «CONFIG_CONSTRUCTORS».
  • Π£ΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΎ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ°ΠΌΠΈ: Guard ΠΈ GuardMut ΠΎΠ±ΡŠΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½Ρ‹ ΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΈΠΏ.
  • ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½Π° Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ опрСдСлСния Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ рСгистрации устройств.
  • Π”ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½Π° абстракция «RwSemaphore», Π²Ρ‹ΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ Π² Ρ€ΠΎΠ»ΠΈ обвязки Π½Π°Π΄ Π‘ΠΈ-структурой rw_semaphore.
  • Для использования mmap Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ Π½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ mm ΠΈ абстракция VMA (обвязка Π½Π°Π΄ структурой vm_area_struct).
  • Π”Ρ€Π°ΠΉΠ²Π΅Ρ€ GPIO PL061 ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²Π΅Π΄Ρ‘Π½ Π½Π° использованиС макроса «dev_*!».
  • ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π° общая чистка ΠΊΠΎΠ΄Π°.

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ: opennet.ru

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ