A Google apresentou o conjunto de hardware e software Open Se Cura, voltado para simplificar a cria\u00e7\u00e3o de chips seguros destinados \u00e0 resolu\u00e7\u00e3o de problemas relacionados ao aprendizado de m\u00e1quina e \u00e0 intelig\u00eancia artificial. O projeto inclui o sistema operacional CantripOS e o hardware baseado na plataforma OpenTitan e em uma unidade central de processamento com arquitetura RISC-V. Durante o desenvolvimento, Open Se Cura e CantripOS foram conhecidos como Sparrow e KataOS, mas para evitar sobreposi\u00e7\u00e3o com outros projetos, os produtos finais foram renomeados. Os avan\u00e7os do projeto, incluindo o c\u00f3digo-fonte dos servi\u00e7os do sistema e os esquemas RTL (Register Transfer Level), s\u00e3o distribu\u00eddos sob a licen\u00e7a Apache 2.0. <\/p>\n
O sistema operacional CantripOS \u00e9 baseado no microkernel seL4, sobre o qual um ambiente de sistema \u00e9 executado, escrito na linguagem Rust. Em sistemas RISC-V, um proof math de confiabilidade para o microkernel seL4 \u00e9 fornecido, indicando que o c\u00f3digo atende completamente \u00e0s especifica\u00e7\u00f5es definidas em uma linguagem formal. A arquitetura seL4 \u00e9 not\u00e1vel por mover partes da gest\u00e3o de recursos do kernel para o espa\u00e7o do usu\u00e1rio e usar os mesmos mecanismos de controle de acesso para esses recursos que s\u00e3o usados para recursos do usu\u00e1rio. <\/p>\n
O microkernel n\u00e3o fornece abstra\u00e7\u00f5es de alto n\u00edvel prontas para a gest\u00e3o de arquivos, processos, conex\u00f5es de rede, etc. Em vez disso, oferece apenas mecanismos m\u00ednimos para gerenciamento de acesso ao espa\u00e7o de endere\u00e7os f\u00edsicos, interrup\u00e7\u00f5es e recursos do processador. Abstra\u00e7\u00f5es de alto n\u00edvel e drivers para interagir com o hardware s\u00e3o implementados separadamente, sobre o microkernel, na forma de tarefas executadas no n\u00edvel do usu\u00e1rio. O acesso dessas tarefas aos recursos dispon\u00edveis do microkernel \u00e9 organizado atrav\u00e9s da defini\u00e7\u00e3o de regras. <\/p>\n
Todos os componentes do sistema operacional, exceto o microkernel, foram inicialmente escritos na linguagem Rust, utilizando pr\u00e1ticas de programa\u00e7\u00e3o seguras que minimizam erros ao lidar com a mem\u00f3ria. Em Rust, entre outras coisas, foram escritos o carregador de aplicativos no ambiente seL4, servi\u00e7os do sistema, um framework para desenvolvimento de aplicativos, API para acesso a chamadas de sistema, gerenciador de processos e mecanismo de aloca\u00e7\u00e3o din\u00e2mica de mem\u00f3ria. <\/p>\n
Para a constru\u00e7\u00e3o verificada, foi utilizado o conjunto de ferramentas CAmkES, desenvolvido pelo projeto seL4. Para o desenvolvimento de aplicativos finais que podem ser carregados dinamicamente pelos servi\u00e7os do sistema, recomenda-se o uso do SDK AmbiML, e para a execu\u00e7\u00e3o de modelos de aprendizado de m\u00e1quina, o conjunto de ferramentas IREE (Ambient Environment Execution Representation). Os componentes em Rust e os servi\u00e7os do sistema foram desenvolvidos usando frameworks Cantrip. <\/p>\n
As \u00e1reas de aplica\u00e7\u00e3o da plataforma incluem chips especializados que exigem um n\u00edvel especial de prote\u00e7\u00e3o e confirma\u00e7\u00e3o da aus\u00eancia de falhas. Por exemplo, a plataforma pode ser utilizada em produtos de aprendizado de m\u00e1quina relacionados ao processamento de informa\u00e7\u00f5es confidenciais, como sistemas de reconhecimento de pessoas e processamento de grava\u00e7\u00f5es de voz. A combina\u00e7\u00e3o de um n\u00facleo do sistema operacional logicamente verificado com componentes de hardware dignos de confian\u00e7a (RoT, Root of Trust) garante que, caso ocorra uma falha em uma parte do sistema, essa falha n\u00e3o se espalhe para o restante do sistema, especialmente para o n\u00facleo e partes cr\u00edticas. <\/p>\n