LLVM projekt arendab tööriistu C++-ga turvaliseks töötamiseks buffereid jaoks.

LLVM projekti arendajad on teinud mitmeid muudatusi, et tugevdada C++-keeles kriitiliste projektide turvalisust ning pakkuda vahendeid, mis aitavad vältida vigu, mis on põhjustatud mälupiiride ületamisest. Töö keskendub kahele suunale: arendamismudeli pakkumine, mis võimaldab turvaliselt töötada mälude kallal, ja standardsete libc++ funktsioonide teegi kaitse tugevdamise tööde läbiviimine.

Pakutud turvalise programmeerimise mudel C++-le eeldab, et mäludega töötamisel kasutatakse standardteegi klasside võimalusi, mitte tooredate näidikute manustamist. Näiteks soovitatakse kasutada klasse std::array, std::vector ja std::span, millele lisatakse mälupiiride ületamise kontroll, mis toimub jooksvalt.

Clang'is soovitatakse ohtlike programmeerimisvõtete vastu, et pidevalt kompileerimise ajal näidata hoiatusi kõikide pointerite matemaatiliste operatsioonide puhul, mis sarnanevad clang-tidy linter'i väljastatud hoiatusetele, kasutades lippu „cppcoreguidelines-pro-bounds-pointer-arithmetic”, mille tugi lisandub LLVM 16 versioonis. Sarnaste hoiatuste lubamiseks lisatakse clang'ile eraldi lipp, mis ei ole vaikimisi aktiivne.

Libc++ plaanib rakendada valikulist tugevdatud kaitse režiimi, mille aktiveerimisel tuvastatakse käitusaja jooksul teatud olukorrad, mis võivad viia määramatute käitumiseni. Näiteks klassides std::span ja std::vector jälgitakse mälupiiridest välja pääsemist ning sellise juhtumi tuvastamisel lõpetatakse programm äärmuslikult. Arendajad usuvad, et selliste muudatuste lisamine säilitab libc++ vastavuse C++ standarditele, kuna määramatute olukordade käsitlemise meetodi valik jääb teegiarendajate otsustada, kes võivad sealhulgas tõlgendada määramatut käitumist kui viga, mis nõuab programmi lõpetamist.

Läbiviidud kontrollid libc++ raames plaanivad jagada kategooriatesse, mida saab eraldi sisse lülitada. Mõned pakutavad kontrollid, mis ei too kaasa operatsioonide keerulisemaks muutmist ega ABI muutmist, on juba rakendatud libc++ turvarežiimi (safe mode) raames.

Lisaks plaanitakse välja töötada tööriistakomplekt koodi kohandamiseks, mis võimaldab asendada muutujaid palja näidikutega konteineritega ning rakendada alternatiivseid töötlejaid olukordades, kus konteiner ei saa otse näidikut asendada (näiteks konstruktsioon «if(array_pointer)» võib olla muudetud kujule «if(span.data()»). Kohandamisi saab rakendada mitte ainult kohalikule muutujatele, vaid ka näidikute tüüpi parameetritele.

Allikas: opennet.ru