{"id":37708,"date":"2019-10-31T22:19:14","date_gmt":"2019-10-31T19:19:14","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/frejmvork-dlya-napisaniya-zashhishhyonnyh-drajverov-dlya-yadra-linux-na-yazyke-rust\/"},"modified":"2019-10-31T22:19:14","modified_gmt":"2019-10-31T19:19:14","slug":"frejmvork-dlya-napisaniya-zashhishhyonnyh-drajverov-dlya-yadra-linux-na-yazyke-rust","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/novosti-interneta\/frejmvork-dlya-napisaniya-zashhishhyonnyh-drajverov-dlya-yadra-linux-na-yazyke-rust","title":{"rendered":"Ein Framework zur Erstellung sicherer Treiber f\u00fcr den Linux-Kernel in Rust","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Josh Triplett, der bei Intel arbeitet und im Komitee t\u00e4tig ist, das die Entwicklung von Crates.io \u00fcberwacht, hielt bei der Open Source Technology Summit eine Rede. den<\/a><\/noindex> eine Arbeitsgruppe, die darauf abzielt, die Programmiersprache Rust in der Systemprogrammierung auf das Niveau von C zu bringen. <\/p>\n

In einer Arbeitsgruppe, die sich in der Entwicklung befindet, werden Rust-Entwickler gemeinsam mit Ingenieuren von Intel Spezifikationen vorbereiten, die die Funktionalit\u00e4t definieren, die in Rust f\u00fcr die systemnahe Programmierung umgesetzt werden muss. Systemnahe Programmierung erfordert h\u00e4ufig niedere Ebene Manipulationen, wie die Ausf\u00fchrung privilegierter Prozessoranweisungen und den Zugriff auf detaillierte Informationen \u00fcber den Zustand des Prozessors. Zu den bereits f\u00fcr Rust entwickelten M\u00f6glichkeiten geh\u00f6ren die Unterst\u00fctzung von anonymen Strukturen, Unionen, Assembler-Insertionen (Makro «asm!») und dem Gleitkommaformat BFLOAT16.<\/p>\n

Josh ist \u00fcberzeugt, dass die Zukunft der Systemprogrammierung bei Rust liegt, w\u00e4hrend die Sprache C in der heutigen Zeit den Platz einnimmt, den fr\u00fcher Assemblersprachen hatten.
\nnicht nur befreit es Entwickler von den typischen C-Problemen, die aus der niedrigstufigen Speicherverwaltung resultieren, sondern erm\u00f6glicht auch die Anwendung moderner Programmierparadigmen.<\/p>\n

Im Verlauf Diskussion<\/a><\/noindex> eines Vortrags
\n\u00e4u\u00dferte Josh die Idee, der Linux-Kernel-Entwicklung die M\u00f6glichkeit hinzuzuf\u00fcgen, Treiber in Rust zu entwickeln. Dies w\u00fcrde es erm\u00f6glichen, sicherere und qualitativ hochwertigere Treiber mit minimalem Aufwand zu erstellen, die von Problemen wie der Zugriffsberechtigung nach der Freigabe von Speicher, dem Dereferenzieren von Nullzeigern und Buffer Overflow befreit sind. <\/p>\n

Greg Kroah-Hartman, der f\u00fcr die Unterst\u00fctzung des stabilen Linux-Kernel-Zweigs verantwortlich ist, hat seine Bereitschaft erkl\u00e4rt, ein Framework zur Entwicklung von Treibern in Rust in den Kernel aufzunehmen, wenn es tats\u00e4chlich Vorteile gegen\u00fcber C bietet, z. B. sichere Wrapper \u00fcber die Kernel-API bereitstellt. Dar\u00fcber hinaus betrachtet Greg dieses Framework nur als Option, die nicht standardm\u00e4\u00dfig aktiviert ist, um Rust nicht zu einer der Build-Abh\u00e4ngigkeiten des Kernels zu machen.<\/p>\n

Es hat sich herausgestellt, dass mehrere Teams bereits in diesem Bereich t\u00e4tig sind. Beispielsweise arbeiten Entwickler von «Fish in a Barrel». wir haben<\/a><\/noindex> ein Werkzeug zur Erstellung von ladbaren Modulen f\u00fcr den Linux-Kernel in der Programmiersprache Rust, das abstrahierte Schichten \u00fcber den Schnittstellen und Strukturen des Kernels zur Erh\u00f6hung der Sicherheit verwendet. Diese Schichten werden automatisch auf Basis der vorhandenen Header-Dateien des Kernels mit Hilfe des Tools bindgen<\/a><\/noindex>. F\u00fcr das Zusammenstellen der Schichten wird Clang verwendet. Die erstellten Module nutzen zus\u00e4tzlich zu den Schichten das Paket staticlib.<\/p>\n

Parallel dazu seit Sommer 2016). Bis Ende 2019 ist die Ver\u00f6ffentlichung einer weiteren experimentellen Version der GTK 3.9x-Reihe geplant, gefolgt von einem finalen Testrelease von GTK 3.99 im Fr\u00fchling 2020, das alle angestrebten Funktionen enthalten wird. Die Ver\u00f6ffentlichung von GTK 4 wird f\u00fcr Anfang Herbst 2020 erwartet, zeitgleich mit GNOME 3.38.<\/a><\/noindex> ein weiteres Projekt, das sich auf die Entwicklung von Treibern f\u00fcr eingebettete Systeme und Ger\u00e4te des Internets der Dinge konzentriert und ebenfalls bindgen zur Generierung von Schichten auf Basis der Kernel-Header verwendet. Das Framework erm\u00f6glicht eine Erh\u00f6hung der Sicherheit von Treibern, ohne \u00c4nderungen am Kernel vorzunehmen \u2014 anstatt zus\u00e4tzliche Isolationsschichten f\u00fcr Treiber im Kernel zu erstellen, wird vorgeschlagen, Probleme bereits zur Compile-Zeit anzugehen, indem eine sicherere Sprache wie Rust eingesetzt wird. Es wird erwartet, dass ein solcher Ansatz bei Hardwareherstellern, die hastig propriet\u00e4re Treiber ohne ordnungsgem\u00e4\u00dfe Pr\u00fcfung entwickeln, auf Interesse sto\u00dfen k\u00f6nnte.<\/p>\n

Nicht alle geplanten Funktionen sind bereits umgesetzt, aber das Framework ist bereits gut genug f\u00fcr den Einsatz und wurde zur Erstellung eines funktionierenden Treibers f\u00fcr den Ethernet-Controller LAN9512 USB verwendet, der auf der Raspberry Pi 3 Platine bereitgestellt wird. Als Referenzimplementierung f\u00fcr die Erstellung des Rust-Treibers diente der bestehende smsc95xx-Treiber, der in C geschrieben wurde. Es wird festgestellt, dass die Gr\u00f6\u00dfe des Moduls und die Overheads durch Runtime-Komponenten bei der Entwicklung des Treibers in Rust gering sind, was es erm\u00f6glicht, das Framework auch f\u00fcr ressourcenbeschr\u00e4nkte Ger\u00e4te zu nutzen.<\/p>\n

<\/a><\/noindex><\/p>\n

Quelle: opennet.ru<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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