基于静态分析的Rust内存安全缺陷检测研究 报告人：徐辉 报告日期：2022.11.25 复旦大学 大纲 一、问题背景 二、Rust指针缺陷检测方法 三、实验结论 四、论文发表心得 大纲 一、问题背景 二、Rust指针缺陷检测方法 三、实验结论 四、论文发表心得 Rust语言 ❑ 系统级安全编程语言 ▪ 内存安全 ▪ 并发安全 ▪ 效率 2006年 2011年 研究挑战：指针分析是NP-hard问题 ▪ 准确性：应采用路径敏感的指针分析算法，避免过多误报 ▪ 分析效率：应基于Rust MIR的特点对算法进行优化，使其可行 ❑ 整体思路：基于编译过程中的生成的MIR进行静态分析 ▪ 路径提取：控制流图=>生成树 ▪ 别名分析：分析指针之间的关联关系 ▪ 模式识别：根据预定义的缺陷模式检测指针漏洞 路径提取 别名分析 模式识别 “SafeDrop: Detecting

第三届中国Rust开发者大会 CnosDB时序数据库的Rust实践 Yongtao Liu CnosDB 研发工程师 Rust China Conf 2023 CnosDB 是一款基于 Rust 开发的 开源的分布式时序数据库 1. CnosDB 架构与选型 2. 为何从 Go 切换到 Rust 3. 使用 Rust 经验分享 4. 反哺社区 linker=$gcc_prefix-gcc 指示rustc采用的C链接器程序 cross 提供了 “零设置” 的交叉编译 rust crate 它提供了一个环境、交叉工具链和交叉编译库，可以生成最便携的二进制文件 3.4 Rust 交叉编译 1. IO 异步化  平台兼容性  隔离阻塞 IO 异步化 2. io_uring  性能有40%提高 3.5

新一代分布式高性能图数据库的构建 北京海致星图科技有限公司 2023-06-18 沈游人 数据库与大数据专场 海致简介—企业级知识图谱开创者 专业顶尖技术团队支撑 超 700 人团队，其中 80% 为技术人员，创始团队在完成全球第一个中文知 识图谱网站研发后，探索知识图谱技术在企业领域的应用。 2021 年，海致院 士专家工作站成立，站内清华大学计算机博士生占比达 90% 以上。 高性能图计算是高性能计算、图计算两项技术融合产生的新的技术方向，满足人们对更大规模、更复 杂数据的实时处理和存储需求，是计算机领域竞争新战略制高点。 产学结合、协同创新，打造全球领先的国产自研图数据库 AtlasGraph ，培育世界级的图计算软硬件 生态体系，保持对全球科技竞争的战略均衡。 海致高性能图计算院士专家工作站 海致获得“ 2021 年 CCF 科学技术奖科技进步卓越奖” CCF 生活中无处不在的图 图分析技术分类 图查询 • 使用图数据库的查询语言进行点边搜索 图算法 • 中心性算法 • 社区算法 • 路径算法 • … 图深度学习 • 图嵌入 • 图卷积 • 图注意力网络 • 图自编码器 图查询及其应用场景 图查询 • 使用图数据库的查询语言进行点边的关联查询，可以快速完成传统数据库难以完成的 多度点边关 联 当前图的典型应用场景 路径识别 群体挖掘

Re-exporting....................................................................... 14 1.2.6 加载外部库......................................................................... 14 1.2.7 prelude........ rust调用 ffi函数 .................................................................. 68 6.3.2 将 rust 编译成库 .................................................................. 71 6.4 堆，栈，BOX................ 些模块的最基本规则外，由开发者更大范围地自定义模块的存在。 首先在一个 rust 项目中，首先定义了 crate 和 module。 1.1 Crate 1.crate 编译后会形成一个库(例如.so)或二进制可执行文件。crate 分为两种： lib crate 和 bin crate。 2. 一个包可以带有零个或一个 lib crate 和任意多个 bin crate。一个包中必

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 IV 第二天：下午 79 15 Welcome Back 80 16 标准库类型 81 16.1 标准库 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 16.2 文档 . use、super、self . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 26.5 练习：面向 GUI 库的模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 26.5.1 解答 . . . . . . . . . . . 174 30.2 解引用裸指针 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 30.3 可变的静态变量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 30.4 联合体 . . . . . . .

.............................................................................. 278 12.4. 采用测试驱动开发完善库的功能 ................................................................................ 293 12.5. 处理环境变量 （IOT）程序、机器学习，甚至是 Firefox 浏览器的重要部分。 7/600 Rust 程序设计语言 简体中文版 开源开发者 Rust 适合那些希望构建 Rust 编程语言、社区、开发工具和库的开发者。我们非常欢迎你为 Rust 语言作出贡献。 重视速度和稳定性的开发者 Rust 适合那些渴望在编程语言中寻求速度与稳定性的开发者。对于速度来说，既是指 Rust 可 以运行的多快，也是指编写 制流结构。在 Rust 中，创建自定义类型需要用到结构体和枚举。 第 7 章介绍 Rust 的模块（module）系统，其中的私有性规则用来组织代码和公开的 API（应 用程序接口）。第 8 章讨论标准库提供的常见集合数据结构，例如 Vector（向量）、字符串和 Hash Map（散列表）。第 9 章探索 Rust 的错误处理的理念与技术。 第 10 章深入介绍泛型（generic）、Trait

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 12.4. 采用测试驱动开发完善库的功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 工具、嵌入式设备、音视频分析与转码、加密货币、生物信息学、搜索引擎、物联网 （IOT）程序、机器学习，甚至是 Firefox 浏览器的重要部分。 开源开发者 Rust 适合那些希望构建 Rust 编程语言、社区、开发工具和库的开发者。我们非常欢迎你为 Rust 语言作出贡献。 7/562Rust 程序设计语言 简体中文版 重视速度和稳定性的开发者 Rust 适合那些渴望在编程语言中寻求速度与稳定性的开发者。对于速度来说，既是指 控 制流结构。在 Rust 中，创建自定义类型需要用到结构体和枚举。 第七章介绍 Rust 的模块（module）系统，其中的私有性规则用来组织代码和公开的 API（应 用程序接口）。第八章讨论标准库提供的常见集合数据结构，例如 Vector（向量）、字符串和 Hash Map（散列表）。第九章探索 Rust 的错误处理的理念与技术。 第十章深入介绍泛型（generic）、Trait 和生命周期

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 自我简介 • 本（2019）硕（2022）毕业于复旦大学 • 研究生期间主要从事Rust测试与验证工具的研究，本人所在的是国内最早 开展Rust程序分析相关研究的实验室（https://artisan-lab.github.io） • 我们关于Rust库模糊测试的论文 RULF: Rust Library Fuzzing via API Dependency Graph Traversal 获得了软件工程顶级会议ASE2021的ACM杰出论文奖 io/rust-verification-tools/2021/08/22/rust-on-linux-1.html Rust China Conf 2021 – 2022, Online, China Rust静态检查与动态检查 静态检查： • 基于所有权和生命周期的内存管理模型：内存安全 • 通过trait来确保代码符合某些规范：Send, Sync, Unpin等 动态检查： • 数组越界 • 整数溢出

Algorithms and Protocols #2 国密算法与协议介绍 Huawei Ylong Rust Cryptographic Framework #4 华为 Ylong Rust 密码库 国密算法总览 Overview to Shangmi Cryptography Section #1 • 密码算法安全目标 • 密码算法分类 • 国密套件总览 密码算法安全目标 Security Study of Vulnerabilities in Cryptographic Libraries”，MIT； • 对于8个大型、通用、开源的 C 与 C++ 密码库进行调研； • 现有的问题在于： • 密码库导致的一些错误，除了本身包含的一些算法错误以及内存错误，其他的一些问题出在用户的使用错 误，即文档、API、等相关说明的缺失； • 37.2%的漏洞在于实现时的系统内存错误，其中19 Conf 2022 – 2023, Shanghai, China 类型安全 内存安全 并发安全 静态类型 类型大小 类型推导 强类型 借用检查 智能指针 && RAII 生命周期 所有权系统 Channel 共享状态 所有权 Send && Sync Trait 编译器静态检查 高可靠 1 2 3 ü 无GC、无Runtime、无解释器 ü 零成本抽象 ü 后端LLVM优化

大数据 • 云计算 • 物联网 • 航空航天 • 超级计算机 • 科学运算/机器学习 • 图形图像处理 • 虚拟现实 ……都有系统编程的身影 • 操作系统 • 虚拟机/容器 • 数据库 • 3D游戏引擎 • 网络服务器 • 浏览器引擎 • 编译器、解释器 • 三维建模/动画/渲染 数据中心 • CPU/GPU • 内存/硬盘 • 电力 • 网络流量 • 其他设备和人员维护费用 fn static_run(t: &T) { t.run(); } fn dynamic_run(r: &Run) { r.run(); } 泛型/Generics，静态分派 http://is.gd/Q2YkAU Trait Object, 动态分派 Static dispatch define internal void @_ZN10static_ru v.iter_mut() .map(|x| *x = 66) .all(|_| true); } http://is.gd/9aZTCo • FFI 直接调用C库，运行时零损耗 • Thread 直接使用OS本地线程，无额外管理调度损耗 • FileSystem Network等IO操作 薄薄一层封装，通常唯一对应某个系统API调用 • Closure