Conf 2021 – 2022, Online, China 姜剑峰 Rust API可靠性分析与验证 Rust China Conf 2021 – 2022, Online, China 主题内容 • Rust第三方库API可靠性现状 • 现用方法的局限性 • 基于程序合成+模糊测试的可靠性分析方法 Rust China Conf 2021 – 2022, Online, China 数组越界 • 整数溢出 • Unicode字符边界 Rust China Conf 2021 – 2022, Online, China Rust API 可靠性 现有的机制是否足够呢？ • unsafe代码没有破坏内存安全性 • no memory leakage • panic free 在任何合法使用API的情况下 • 所有静态检查提供的保证都应该被满足（不应该被unsafe所破坏） 破坏） • 所有动态检查都不应该被违背（可以被安全的移除），除非panic是一种 允许的行为 Rust China Conf 2021 – 2022, Online, China 现有的可靠性分析方法及其局限性 模糊测试(afl.rs, libfuzzer)：分支覆盖率；用例程序的构造 符号执行(klee, angr)：路径爆炸；求解困难 静态分析(MirChecker, Rudra

Await-Tree Async Rust 可观测性的灵丹妙药 赵梓淇 Bugen Zhao Await-Tree Async Rust 可观测性的灵丹妙药 Await-Tree 的 设计原理与实现 2 回顾 Async Rust 的设计与痛点 1 Await-Tree 的 应用与真实案例 3 Await-Tree Async Rust 可观测性的灵丹妙药 Await-Tree 的 设计原理与实现 poll 驱动的状态机 • 组合嵌套为调度单元： Task • async fn 语法糖 Async Rust 观测与调试的痛点 Async Rust 回顾 • 特性： Future 灵活的可组合性 • 任意定制 Poll 的执行逻辑 (Join / Select / Timeout) • 动态的调用关系 • 痛点：观测与调试工具无法理解灵活的执行逻辑 • Backtrace 不够直观 ( 痛点：观测与调试工具无法还原 Pending Task 的执行状态 • 难以得知 Task 阻塞的位置和原因 • 难以调试 Async Stuck • ? 如何解决？ Await-Tree Async Rust 可观测性的灵丹妙药 Await-Tree 的 设计原理与实现 2 回顾 Async Rust 的设计与痛点 1 Await-Tree 的 应用与真实案例 3 设计目标 Await Tree 的设计原理与实现

提供的排版建議，以及他開發的開源文件主題 Material‑for‑MkDocs 。 在寫作過程中，我閱讀了許多關於資料結構與演算法的教材和文章。這些作品為本書提供了優秀的範本，確 保了本書內容的準確性與品質。在此感謝所有老師和前輩的傑出貢獻！ 本書倡導手腦並用的學習方式，在這一點上我深受《動手學深度學習》的啟發。在此向各位讀者強烈推薦這 本優秀的著作。 衷心感謝我的父母，正是你們一直以來的支 的是選讀章節，內容相對困難。如果你的時間有限，可以先跳過。 ‧ 專業術語會使用黑體（紙質版和 PDF 版）或新增下劃線（網頁版），例如陣列（array）。建議記住它們， 以便閱讀文獻。 ‧ 重點內容和總結性語句會 加粗，這類文字值得特別關注。 ‧ 有特指含義的詞句會使用“引號”標註，以避免歧義。 ‧ 當涉及程式語言之間不一致的名詞時，本書均以 Python 為準，例如使用 None 來表示“空”。 演算法是什麼 1.2.1 演算法定義 演算法（algorithm）是在有限時間內解決特定問題的一組指令或操作步驟，它具有以下特性。 ‧ 問題是明確的，包含清晰的輸入和輸出定義。 ‧ 具有可行性，能夠在有限步驟、時間和記憶體空間下完成。 ‧ 各步驟都有確定的含義，在相同的輸入和執行條件下，輸出始終相同。 1.2.2 資料結構定義 資料結構（data structure）是組織和儲存資料

al of Service） 攻击就是针对可获性进行的攻击，使计算机或网络无法提供正常的服务。 机密性（Confidentiality） 保证信息私密性和保密性 真实性（Authentication） 确保信息来自正确身份的对象 完整性（Integrity） 信息没有被篡改 接入控制（Access control） 避免资源滥用 可获性（Availability） 资源可以被使用 密码算法分类与应用 通信的第三套国际加密和完整性 的标准算法，为ISO/IEC 国际标 准 SM1 Introduction of SM1 Rust China Conf 2022 – 2023, Shanghai, China • SM1 是分组加密算法，实现对称加密，分组长度和密钥长度都为 128 位，对长消息进行加解密时， 若消息长度过长，需要进行分组，如果消息长度不足，则要进行填充。 • 保证数据机密性。 • 算法安全保密强度及相关软硬件实现性能与 用例，也常用于区块链或网络安全密码协议，如SSL/TLS、 VPN。 • 保证数据机密性、真实性和完整性。 • SM2 算法和 RSA 算法都是公钥加密算法，SM2 算法是一 种更先进安全的算法，其性能与安全性优于RSA，在我们国 家商用密码体系中被用来替换 RSA 算法。 • 椭圆曲线可使用更少的运算位数来达成与RSA相等的 安全性 • 椭圆曲线与RSA的安全性都依赖于离散对数问题的复 杂程度 • 离散对数问题：已知数A，B，且A

22.3 Borrow Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 22.4 内部可変性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 22.5 演習: 健康に関する統計 . . . 157 26.2 ファイルシステム階層 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 26.3 可視性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 4 26.4 use、super、self . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 36 ログ出力 219 37 相互運用性 221 37.1 C との相互運用性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 37.1.1 Bindgen の使用

——邓俊辉，清华大学计算机系教授 “如果我当年学数据结构与算法的时候有《Hello 算法》，学起来应该会简单 10 倍！” ——李沐，亚马逊资深首席科学家 计算机的出现给世界带来了巨大变革，它凭借高速的计算能力和出色的可编程性，成为了执行算法与处理数 据的理想媒介。无论是电子游戏的逼真画面、自动驾驶的智能决策，还是 AlphaGo 的精彩棋局、ChatGPT 的自然交互，这些应用都是算法在计算机上的精妙演绎。 事实上 提供的排版建议，以及他开发的开源文档主题 Material‑for‑MkDocs 。 在写作过程中，我阅读了许多关于数据结构与算法的教材和文章。这些作品为本书提供了优秀的范本，确保 了本书内容的准确性与品质。在此感谢所有老师和前辈的杰出贡献！ 本书倡导手脑并用的学习方式，在这一点上我深受《动手学深度学习》的启发。在此向各位读者强烈推荐这 本优秀的著作。 衷心感谢我的父母，正是你们一直以来的支 的是选读章节，内容相对困难。如果你的时间有限，可以先跳过。 ‧ 专业术语会使用黑体（纸质版和 PDF 版）或添加下划线（网页版），例如数组（array）。建议记住它们， 以便阅读文献。 ‧ 重点内容和总结性语句会 加粗，这类文字值得特别关注。 ‧ 有特指含义的词句会使用“引号”标注，以避免歧义。 ‧ 当涉及编程语言之间不一致的名词时，本书均以 Python 为准，例如使用 None 来表示“空”。

——邓俊辉，清华大学计算机系教授 “如果我当年学数据结构与算法的时候有《Hello 算法》，学起来应该会简单 10 倍！” ——李沐，亚马逊资深首席科学家 计算机的出现给世界带来了巨大变革，它凭借高速的计算能力和出色的可编程性，成为了执行算法与处理数 据的理想媒介。无论是电子游戏的逼真画面、自动驾驶的智能决策，还是 AlphaGo 的精彩棋局、ChatGPT 的自然交互，这些应用都是算法在计算机上的精妙演绎。 事实上 提供的排版建议，以及他开发的开源文档主题 Material‑for‑MkDocs 。 在写作过程中，我阅读了许多关于数据结构与算法的教材和文章。这些作品为本书提供了优秀的范本，确保 了本书内容的准确性与品质。在此感谢所有老师和前辈的杰出贡献！ 本书倡导手脑并用的学习方式，在这一点上我深受《动手学深度学习》的启发。在此向各位读者强烈推荐这 本优秀的著作。 衷心感谢我的父母，正是你们一直以来的支 的是选读章节，内容相对困难。如果你的时间有限，可以先跳过。 ‧ 专业术语会使用黑体（纸质版和 PDF 版）或添加下划线（网页版），例如数组（array）。建议记住它们， 以便阅读文献。 ‧ 重点内容和总结性语句会 加粗，这类文字值得特别关注。 ‧ 有特指含义的词句会使用“引号”标注，以避免歧义。 ‧ 当涉及编程语言之间不一致的名词时，本书均以 Python 为准，例如使用 None 来表示“空”。

提供的排版建议，以及他开发的开源文档主题 Material‑for‑MkDocs 。 在写作过程中，我阅读了许多关于数据结构与算法的教材和文章。这些作品为本书提供了优秀的范本，确保 了本书内容的准确性与品质。在此感谢所有老师和前辈的杰出贡献！ 本书倡导手脑并用的学习方式，在这一点上我深受《动手学深度学习》的启发。在此向各位读者强烈推荐这 本优秀的著作。 衷心感谢我的父母，正是你们一直以来的支 重要专有名词及其英文翻译会用「」 括号标注，例如「数组 array」 。建议记住它们，以便阅读文献。 ‧ 专有名词和有特指含义的词句会使用“引号” 标注，以避免歧义。 ‧ 重要名词、重点内容和总结性语句会 加粗，这类文字值得特别关注。 ‧ 当涉及编程语言之间不一致的名词时，本书均以 Python 为准，例如使用 None 来表示“空”。 ‧ 本书部分放弃了编程语言的注释规范，以换取更加紧凑的内容排版。注释主要分为三种类型：标题注 1.2 算法是什么 1.2.1 算法定义 「算法 algorithm」是在有限时间内解决特定问题的一组指令或操作步骤，它具有以下特性。 ‧ 问题是明确的，包含清晰的输入和输出定义。 ‧ 具有可行性，能够在有限步骤、时间和内存空间下完成。 ‧ 各步骤都有确定的含义，在相同的输入和运行条件下，输出始终相同。 1.2.2 数据结构定义 「数据结构 data structure」是计算机中组织和存储数据的方式，具有以下设计目标。

2 借用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 22.3 內部可變性 (Interior Mutability) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 22.4 練習：衛生統計資料 . . . . 2 行內組語 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 53.3 MMIO 揮發性記憶體存取 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 53.4 編寫 UART 驅動程式 . . . . . . 使用這些範例進行實驗： cargo init concurrency cd concurrency cargo add tokio --features full cargo run 形式 本課程極具互動性，因此建議您根據各項疑問，帶領學員瞭解 Rust！ 1.2 鍵盤快速鍵 以下為 mdBook 中實用的鍵盤快速鍵： • Arrow-Left : Navigate to the previous

2 借用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 22.3 內部可變性 (Interior Mutability) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 22.4 練習：衛生統計資料 . . . . 2 行內組語 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 53.3 MMIO 揮發性記憶體存取 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 53.4 編寫 UART 驅動程式 . . . . . . 使用這些範例進行實驗： cargo init concurrency cd concurrency cargo add tokio --features full cargo run 形式 本課程極具互動性，因此建議您根據各項疑問，帶領學員瞭解 Rust！ 1.2 鍵盤快速鍵 以下為 mdBook 中實用的鍵盤快速鍵： • Arrow-Left: Navigate to the previous page