Rust에서 Linux 커널용 보안 드라이버를 작성하기 위한 프레임워크

Intel에서 근무하며 Crates.io 개발을 감독하는 위원회의 위원인 Josh Triplett가 Open Source Technology Summit에서 연설하고 있습니다. 도입 된 시스템 프로그래밍 분야에서 Rust 언어를 C 언어와 동등하게 만드는 것을 목표로 하는 작업 그룹입니다.

현재 진행 중인 작업 그룹에서 Rust 개발자는 Intel의 엔지니어와 함께 시스템 프로그래밍을 위해 Rust에서 구현해야 하는 기능을 정의하는 사양을 준비할 것입니다. 시스템 프로그래밍에는 권한 있는 프로세서 명령을 실행하고 프로세서 상태에 대한 자세한 정보를 얻는 등 낮은 수준의 조작이 필요한 경우가 많습니다. Rust를 위해 이미 개발 중인 유사한 기능 중에서 이름 없는 구조, 공용체, 어셈블리 언어 삽입("asm!" 매크로) 및 BFLOAT16 부동 소수점 숫자 형식에 대한 지원이 주목됩니다.

Josh는 시스템 프로그래밍의 미래가 Rust에 속해 있다고 믿으며, 현대 현실에서 C 언어는 지난 몇 년간 Assembly가 차지했던 자리를 차지하고 있습니다. 녹
개발자는 낮은 수준의 메모리 작업으로 인해 발생하는 C 언어 고유의 문제를 해결할 뿐만 아니라 최신 프로그래밍 패러다임 개발에 C 언어를 사용할 수 있는 기회도 제공합니다.

동안 토론 공연
Josh는 Linux 커널에 Rust 언어로 드라이버를 개발하는 기능을 추가하는 아이디어를 내놓았습니다. 이를 통해 해제 후 메모리 액세스와 같은 문제 없이 최소한의 노력으로 더 안전하고 더 나은 드라이버를 만들 수 있습니다. 포인터 역참조 및 버퍼 오버런.

Linux 커널의 안정적인 브랜치 유지 관리를 담당하고 있는 Greg Kroah-Hartman은 Rust 언어로 드라이버를 개발하기 위한 프레임워크가 C에 비해 실질적인 장점이 있다면 커널에 추가할 준비가 되어 있다고 밝혔습니다. 커널 API를 통한 바인딩. 또한 Greg는 Rust를 커널의 빌드 종속성으로 포함하지 않기 위해 이 프레임워크를 기본적으로 활성화되지 않는 옵션으로만 간주합니다.

이미 여러 팀이 이 방향으로 작업하고 있는 것으로 나타났습니다. 예를 들어, "Fish in a Barrel"이라는 회사의 개발자 подготовили 보안을 강화하기 위해 인터페이스와 커널 구조에 대한 추상 계층 세트를 사용하여 Rust 언어로 Linux 커널용 로드 가능한 모듈을 작성하기 위한 툴킷입니다. 유틸리티를 사용하여 기존 커널 헤더 파일을 기반으로 레이어가 자동으로 생성됩니다. 바인드겐. Clang은 레이어를 만드는 데 사용됩니다. 중간층 외에도 조립된 모듈은 staticlib 패키지를 사용합니다.

평행 개발 중 또 다른 프로젝트는 임베디드 시스템 및 IoT 장치용 드라이버 개발에 중점을 두고 있으며, Bindgen을 사용하여 커널 헤더 파일을 기반으로 레이어를 생성합니다. 프레임워크를 사용하면 커널을 변경하지 않고도 드라이버 보안을 향상할 수 있습니다. 커널에서 드라이버에 대한 추가 격리 수준을 만드는 대신 보다 안전한 Rust 언어를 사용하여 컴파일 단계에서 문제를 차단하는 것이 제안됩니다. 적절한 감사를 실시하지 않고 서둘러 독점 드라이버를 개발하는 장비 제조업체에서는 이러한 접근 방식이 필요할 수 있다고 가정됩니다.

의도한 모든 기능이 아직 구현되지는 않았지만 프레임워크는 이미 작업에 매우 적합하며 Raspberry Pi 9512 보드에 제공되는 LAN3 USB 이더넷 컨트롤러용 작동 드라이버를 작성하는 데 사용되었습니다. C 언어. Rust에서 드라이버를 개발할 때 모듈 크기와 런타임 구성 요소의 오버헤드가 미미하므로 리소스가 제한된 장치에 프레임워크를 사용할 수 있습니다.

출처 : opennet.ru