{"id":110721,"date":"2023-10-10T15:10:19","date_gmt":"2023-10-10T13:10:19","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/google-perepisal-na-yazyke-rust-proshivku-pvmfm-ispolzuemuyu-v-android"},"modified":"2023-10-10T15:10:19","modified_gmt":"2023-10-10T13:10:19","slug":"google-perepisal-na-yazyke-rust-proshivku-pvmfm-ispolzuemuyu-v-android","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/news\/google-perepisal-na-yazyke-rust-proshivku-pvmfm-ispolzuemuyu-v-android","title":{"rendered":"Google ha riscritto in linguaggio Rust il firmware pvmfm, utilizzato in Android","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Nel quadro di un'iniziativa mirata a potenziare la sicurezza dei componenti software critici della piattaforma Android, Google ha riscritto il firmware pvmfm in Rust, utilizzato per gestire le macchine virtuali avviate dal hypervisor pVM all'interno dell'Android Virtualization Framework. In precedenza, il firmware era stato scritto in C e implementato sopra il bootloader U-Boot, nel cui codice erano state trovate vulnerabilit\u00e0 legate a problemi di gestione della memoria. <\/p>\n

Il firmware riscritto in Rust \u00e8 incluso in Android 14, mentre le librerie universali create durante lo sviluppo del firmware sono state confezionate come pacchetti crate e consegnate alla comunit\u00e0 Rust. Ad esempio, \u00e8 stato pubblicato il pacchetto smccc per supportare le interfacce ARM PSCI (Power State Coordination Interface) e le chiamate SMCCC (SMC Calling Convention), e il pacchetto aarch64-paging per la manipolazione delle tabelle di pagina della memoria. \u00c8 stato anche effettuato un lavoro per risolvere errori e ampliare le funzionalit\u00e0 del pacchetto esistente virtio-drivers con implementazione di driver VirtIO. Oltre alla piattaforma Android, i pacchetti menzionati sono stati utilizzati nel progetto Oak, che sviluppa componenti per la trasmissione, la memorizzazione e l'elaborazione dei dati in ambienti sicuri (TEE, Trusted Execution Environment). <\/p>\n

L'hypervisor pVM acquisisce il controllo nelle fasi iniziali di avvio e garantisce un isolamento completo della memoria macchine virtuali<\/a> e dell'ambiente host, impedendo all'host di accedere alle macchine virtuali protette in cui vengono elaborati dati sensibili. Il firmware pvmfm (Protected Virtual Machine Firmware) ottiene il controllo immediatamente dopo l'avvio della macchina virtuale, esegue una verifica dell'ambiente formattato e prende una decisione di interruzione di emergenza del caricamento nel caso venga rilevato un problema di integrit\u00e0, oppure genera un certificato di avvio per il sistema ospite in caso di conferma della catena di fiducia. <\/p>\n

La rielaborazione in Rust consente di ottenere una conformit\u00e0 pi\u00f9 semplice e sicura alla \u00abregola dei due\u00bb, applicata da Google per mantenere la sicurezza dei componenti di sistema Android. Secondo questa regola, qualsiasi codice aggiunto deve soddisfare non pi\u00f9 di due condizioni su tre: gestione di dati non verificati, utilizzo di linguaggi di programmazione non sicuri (C\/C++) e esecuzione con privilegi elevati. Ne deriva che il codice per la gestione dei dati esterni deve essere ridotto ai minimi privilegi (isolato) oppure deve essere scritto in un linguaggio di programmazione sicuro. Secondo le statistiche di Google, circa il 70% di tutte le vulnerabilit\u00e0 pericolose riscontrate in Android sono causate da errori nella gestione della memoria. <\/p>\n

Rust \u00e8 focalizzato su un uso sicuro della memoria e consente di ridurre il rischio di vulnerabilit\u00e0 causate da problemi come l'accesso a una zona di memoria dopo che \u00e8 stata liberata e il superamento del buffer. L'uso sicuro della memoria in Rust \u00e8 garantito durante la compilazione attraverso il controllo dei riferimenti, il tracciamento della propriet\u00e0 degli oggetti e la gestione del tempo di vita degli oggetti (scoping), oltre alla valutazione della correttezza dell'accesso alla memoria durante l'esecuzione del codice. Rust fornisce anche strumenti per proteggere da overflows aritmetici, richiede l'inizializzazione obbligatoria dei valori delle variabili prima del loro utilizzo, gestisce meglio gli errori nella libreria standard, adotta il concetto di immutabilit\u00e0 (immutable) per riferimenti e variabili per impostazione predefinita e offre una forte tipizzazione statica per minimizzare errori logici. <\/p>\n

Tra le difficolt\u00e0 che sorgono durante lo sviluppo in Rust di componenti a basso livello, come i driver, si menziona la necessit\u00e0 di lavorare con puntatori nudi in modalit\u00e0 unsafe, poich\u00e9 Rust \u00e8 stato progettato tenendo conto dell'uso della memoria allocata nel programma, e nel codice che opera senza strati sopra l'hardware, \u00e8 necessario accedere alla memoria condivisa e al MMIO. Al momento, le capacit\u00e0 di Rust per lavorare con puntatori nudi lasciano a desiderare, ma la situazione dovrebbe migliorare dopo la stabilizzazione del supporto per le macro offset_of, slice_ptr_get e slice_ptr_len. <\/p>\n

Tra gli svantaggi si segnala anche la necessit\u00e0 di una sintassi migliorata per accedere ai campi delle strutture e agli indici degli array tramite puntatori nudi, senza la creazione di riferimenti, oltre a limitazioni nella creazione di wrapper sicuri per operazioni unsafe, che possono causare comportamenti indefiniti e non possono essere verificate dal compilatore. Ad esempio, tali wrapper non possono essere creati per le operazioni con le tabelle delle pagine di memoria, poich\u00e9 il mapping delle pagine in una parte del programma pu\u00f2 influenzare altre parti. <\/p>\n

Per quanto riguarda la dimensione del codice risultante, la vecchia versione del firmware pVM occupava 220 kB, mentre la nuova \u2014 460 kB, ma nel codice riscritto sono state aggiunte nuove funzionalit\u00e0, grazie alle quali \u00e8 stato possibile eliminare alcuni altri componenti utilizzati durante il caricamento. Di conseguenza, la dimensione totale di tutti i componenti di avvio vecchi e nuovi si \u00e8 rivelata comparabile. Si osserva che quando la dimensione \u00e8 pi\u00f9 importante delle prestazioni, risultati comparabili a quelli del linguaggio C possono essere ottenuti attivando modalit\u00e0 di ottimizzazione per la dimensione nel compilatore, eliminando dipendenze non necessarie e non utilizzando strumenti di formattazione delle stringhe. <\/p>\n

Si menziona inoltre il proseguimento del lavoro per l'implementazione della possibilit\u00e0 di avviare applicazioni Trusted Application scritte in Rust nel sistema operativo Trusty, che fornisce un ambiente TEE (Trusted Execution Environment) per Android, eseguito parallelamente ad Android sullo stesso processore in un ambiente isolato separato. Trusty viene utilizzato nei dispositivi Pixel e gi\u00e0 utilizza Rust nelle librerie e nei componenti di sistema (il kernel rimane in C).
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Fonte: opennet.ru<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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