गुगलले रस्ट भाषामा प्रयोग हुने pvmfm फर्मवेयरलाई पुन: लेखेको छ। Android

प्लेटफर्मको महत्वपूर्ण सफ्टवेयर कम्पोनेन्टहरूको सुरक्षालाई बलियो बनाउने प्रयासहरूको अंशको रूपमा Android गुगलले रस्टमा pvmfm फर्मवेयर पुन: लेखेको छ, जुन pVM हाइपरभाइजरद्वारा सुरु गरिएको भर्चुअल मेसिनहरूको सञ्चालन व्यवस्थित गर्न प्रयोग गरिन्छ। Android भर्चुअलाइजेशन फ्रेमवर्क। पहिले, फर्मवेयर C मा लेखिएको थियो र U-Boot बुटलोडरको माथि लागू गरिएको थियो, जसको कोडमा पहिले मेमोरी व्यवस्थापन समस्याहरूको कारणले गर्दा कमजोरीहरू फेला परेको थियो।

रस्टमा पुन: लेखिएको फर्मवेयर प्याकेजमा समावेश छ। Android १४, र फर्मवेयर विकासको क्रममा सिर्जना गरिएका विश्वव्यापी पुस्तकालयहरूलाई क्रेट प्याकेजको रूपमा प्याकेज गरिएको छ र रस्ट समुदायलाई दान गरिएको छ। उदाहरणका लागि, smccc प्याकेज ARM को PSCI (पावर स्टेट कोऑर्डिनेशन इन्टरफेस) इन्टरफेसहरू र SMCCC (SMC कलिङ कन्भेन्सन) कलहरूलाई समर्थन गर्न प्रकाशित गरिएको छ, साथै मेमोरी पृष्ठ तालिकाहरू हेरफेर गर्न aarch64-पेजिङ प्याकेज पनि छ। VirtIO ड्राइभरहरूको कार्यान्वयनको साथ बगहरू समाधान गर्न र अवस्थित virtio-drivers प्याकेजको कार्यक्षमता विस्तार गर्न पनि काम गरिएको छ। प्लेटफर्मको अतिरिक्त Android निर्दिष्ट प्याकेजहरू ओक परियोजनामा ​​प्रयोग गरिन्छ, जसले सुरक्षित वातावरण (TEE, विश्वसनीय कार्यान्वयन वातावरण) मा डेटा प्रसारण, भण्डारण र प्रशोधन गर्न घटकहरू विकास गर्दछ।

pVM हाइपरभाइजरले बुट प्रक्रियाको सुरुवातमा नियन्त्रण लिन्छ र पूर्ण मेमोरी आइसोलेसन प्रदान गर्दछ। भर्चुअल मेसिनहरू र होस्ट वातावरण, होस्ट प्रणालीलाई संवेदनशील डेटा प्रशोधन गरिएको संरक्षित भर्चुअल मेसिनहरूमा पहुँच गर्नबाट रोक्छ। pvmfm (सुरक्षित भर्चुअल मेसिन फर्मवेयर) फर्मवेयरले भर्चुअल मेसिन सुरु हुने बित्तिकै नियन्त्रण लिन्छ, सिर्जना गरिएको वातावरण प्रमाणित गर्दछ, र यदि अखण्डता समस्याहरू पत्ता लागेमा बुट रद्द गर्ने कि नगर्ने निर्णय गर्दछ वा विश्वासको श्रृंखला पुष्टि भएमा अतिथि प्रणालीको लागि बुट प्रमाणपत्र उत्पन्न गर्दछ।

रस्टमा रिफ्याक्टरिङले प्रणाली कम्पोनेन्टहरूको सुरक्षा कायम राख्न गुगलले प्रयोग गर्ने "दुई नियम" पालना गर्न सजिलो र सुरक्षित बनाउँछ। Androidयस नियम अनुसार, कुनै पनि थपिएको कोडले तीन मध्ये दुई भन्दा बढी सर्तहरू पूरा गर्नु हुँदैन: अविश्वसनीय इनपुट डेटा ह्यान्डल गर्ने, असुरक्षित प्रोग्रामिङ भाषा (C/C++) प्रयोग गर्ने, र उच्च विशेषाधिकारहरू सहित चलाउने। यो नियमले बाह्य डेटा प्रशोधन गर्ने कोडलाई न्यूनतम विशेषाधिकारहरूमा घटाउनु पर्छ (पृथक) वा सुरक्षित प्रोग्रामिङ भाषामा लेख्नु पर्छ भन्ने संकेत गर्छ। गुगल तथ्याङ्कका अनुसार, लगभग ७०% खतरनाक जोखिमहरू पहिचान गरिएका छन्। Android, मेमोरीसँग काम गर्दा त्रुटिहरूको कारणले गर्दा।

रस्टले मेमोरी सुरक्षामा फोकस गर्छ र अफ-फ्री मेमोरी र बफर ओभररनहरू पहुँच गर्ने जस्ता समस्याहरूको कारणले गर्दा हुने जोखिमहरूलाई कम गर्छ। रस्टले सन्दर्भ जाँच, वस्तु स्वामित्व र वस्तु लाइफटाइम ट्र्याकिङ (स्कोपहरू) मार्फत कम्पाइल समयमा मेमोरी सुरक्षा लागू गर्दछ, र रनटाइममा मेमोरी पहुँचहरूको शुद्धता मूल्याङ्कन गरेर। Rust ले पूर्णांक ओभरफ्लोहरू विरुद्ध पनि सुरक्षा प्रदान गर्दछ, प्रयोग गर्नु अघि चर मानहरू प्रारम्भ गर्न आवश्यक छ, मानक पुस्तकालयमा राम्रो त्रुटि ह्यान्डलिङ छ, पूर्वनिर्धारित रूपमा अपरिवर्तनीय सन्दर्भहरू र चरहरूको अवधारणा प्रयोग गर्दछ, र तार्किक त्रुटिहरू कम गर्न बलियो स्थिर टाइपिङ प्रदान गर्दछ।

रस्ट भाषामा ड्राइभरहरू जस्ता निम्न-स्तरका कम्पोनेन्टहरू विकास गर्ने प्रक्रियामा उत्पन्न हुने कठिनाइहरू मध्ये, असुरक्षित मोडमा खाली पोइन्टर्सहरूसँग काम गर्ने आवश्यकता उल्लेख गरिएको छ, किनकि रस्टमा छुट्याइएको मेमोरीको प्रयोगलाई ध्यानमा राखेर सिर्जना गरिएको हो। प्रोग्राम, र हार्डवेयरको शीर्षमा तहहरू बिना काम गर्ने कोडमा, हामीले साझा मेमोरी र MMIO पहुँच गर्नुपर्छ। हाल, रस्टको बेयर सूचक क्षमताहरूले चाहिने धेरै छोड्छ, तर यसले offset_of, slice_ptr_get, र slice_ptr_len म्याक्रोहरू स्थिर भएपछि समर्थन गरेपछि परिवर्तन हुनुपर्छ।

बेफाइदाहरू मध्ये, सन्दर्भहरू सिर्जना नगरी बेयर पोइन्टर्सहरू मार्फत संरचना क्षेत्रहरू र एरे अनुक्रमणिकाहरू पहुँच गर्न सुधारिएको वाक्य रचनाको आवश्यकता पनि उल्लेखनीय छ, साथै असुरक्षित अपरेसनहरूमा सुरक्षित बाइन्डिङहरू सिर्जना गर्ने सीमितताहरू जसले अपरिभाषित व्यवहार निम्त्याउन सक्छ र कम्पाइलरद्वारा जाँच गर्न सकिँदैन। उदाहरणका लागि, त्यस्ता बाइन्डिङहरू मेमोरी पृष्ठ तालिकाहरूसँग सञ्चालनका लागि सिर्जना गर्न सकिँदैन, किनभने कार्यक्रमको एक भागमा पृष्ठ म्यापिङले अन्य भागहरूलाई असर गर्न सक्छ।

नतिजा कोडको आकारको लागि, pVM फर्मवेयरको पुरानो संस्करणले 220 kB ओगटेको छ, र नयाँ - 460 kB, तर नयाँ सुविधाहरू पुन: लेखिएको संस्करणमा थपिएको छ, जसको लागि यो केहि अन्यबाट छुटकारा पाउन सम्भव थियो। लोडिङ समयमा प्रयोग गरिएका घटकहरू। नतिजाको रूपमा, सबै पुरानो र नयाँ बुट कम्पोनेन्टहरूको कुल साइज तुलनात्मक हुन पुग्यो। यो नोट गरिएको छ कि जब आकार कार्यसम्पादन भन्दा बढी महत्त्वपूर्ण हुन्छ, C भाषासँग तुलनात्मक परिणामहरू कम्पाइलरमा अतिरिक्त साइज अनुकूलन मोडहरू सक्षम गरेर, अनावश्यक निर्भरताहरू त्यागेर र स्ट्रिङ ढाँचाहरू प्रयोग नगरी प्राप्त गर्न सकिन्छ।

थप रूपमा, यसले ट्रस्टी अपरेटिङ सिस्टममा रस्ट भाषामा लेखिएका विश्वसनीय अनुप्रयोगहरू (ट्रस्टेड एप्लिकेसन) चलाउने क्षमताको कार्यान्वयनमा कामको निरन्तरताको उल्लेख गर्दछ, जसले TEE (ट्रस्टेड एक्जिक्युसन वातावरण) प्रदान गर्दछ। Android, सँग समानान्तर रूपमा प्रदर्शन गरिएको Android एउटै प्रोसेसरमा छुट्टै, पृथक वातावरणमा। ट्रस्टी पिक्सेल उपकरणहरूमा प्रयोग गरिन्छ र पहिले नै पुस्तकालयहरू र प्रणाली घटकहरूमा रस्ट प्रयोग गर्दछ (कर्नेल C मा रहन्छ)।

स्रोत: opennet.ru