第三届中国Rust开发者大会 组件化驱动、ROM运行环境与RustSBI 洛佳 华中科技大学 网络空间安全学院 2023年6月 本次演讲…… 关于我…… • 笔名洛佳 • 华中科技大学网络空间安全学院研一 在读（导师：周威老师） • 研究方向：物联网安全、系统安全 • 热爱开源，乐于尝试新技术 • RustSBI项目维护者 • 致力于向科研、教学和产业界推广 Rust语言 Rust语言 汲取Rust嵌入式和操作系统生态经验，总 结而成的新一代驱动开发方法。动、静态 基地址结合，高灵活性；一次开发，同时 复用于嵌入式、固件和内核中。 # 组件化驱动 合理利用嵌入式、桌面和服务器芯片片内 ROM代码，构造零开销的运行环境。进一 步地，可完成安全引导、安全镜像分发和 通常的嵌入式开发等功能。 # ROM运行环境 # 2023年的RustSBI 作为RISC-V 作为RISC-V SBI固件的RustSBI，2023年 将与UEFI、LinuxBoot擦出火花。在驱 动、环境和SBI接口的基础上，提供快速 实现具体引导流程的解决方案。 目录 组件化驱动 第 01 部分 什么是组件化驱动？ 运 用 生 命 周 期 、可 变 性 等 最 新 的 编 程 语 言 理 论 成 果 ，构 造 适 应 开 发 需 求 的 驱 动 程 序 。可 结 合 过 程 宏 等 工

存。这在编程语言中是非常通用的。 然而，第二部分实现起来就各有区别了。在有 垃圾回收（garbage collector，GC）的语言中， GC 记录并清除不再使用的内存，而我们并不需要关心它。在大部分没有 GC 的语言中，识别 出不再使用的内存并调用代码显式释放就是我们的责任了，跟请求内存的时候一样。从历史的 角度上说正确处理内存回收曾经是一个困难的编程问题。如果忘记回收了会浪费内存。如果过 70/562Rust 程序设计语言 字符串也不能 改变 parse 方法的返回值类型：它仍然是一个 Result 值，而编译器仍然会要求我们处理这个 Result，好像还是有可能出现 Err 变体那样。这是因为编译器还没有智能到可以识别出这个字 符串总是一个有效的 IP 地址。如果 IP 地址字符串来源于用户而不是硬编码进程序中的话，那 么就确实有失败的可能性，这时确实需要我们以一种更健壮的方式处理 Result。提及这个 IP 地址是硬编码的假设会促使我们将来把 深入了解泛型的语法之前，我们首先来看一种没有使用泛型的减少冗余的方法，即提取一个函 数。在这个函数中，我们用一个可以代表多种值的占位符来替换具体的值。接着我们使用相同 的技术来提取一个泛型函数！通过学习如何识别并提取可以整合进一个函数的重复代码，你也 会开始识别出可以使用泛型的重复代码。 让我们从下面这个寻找列表中最大值的小程序开始，如示例 10-1 所示： 文件名：src/main.rs fn main() { let

的使用。课程内容 包括在 Chromium 的 gn 编译系统中使用 Rust，引入第三方 crate，以及与 C++ 的互操作性。 您需要能够构建 Chromium。为了提高速度，建议使用调试、组件构建方式，其他构建方式也可以使用。确 保所构建的 Chromium 浏览器可以正常运行。 裸机 Rust 深入探究裸机 Rust 课程为期一天，旨在介绍如何使用 Rust 进行裸机（嵌入式）开发。其中涵盖了微控制 ptr）等工具，可以利用与调用析构函数相关的语言 保证来确保在函数返回时释放内存。这些工具仍然很容易被滥用并导致与 C 语言类似的 bug。 • Java、Go 和 Python 依赖垃圾回收器来识别无法再访问的内存并将其舍弃。这保证可对所有指针 进行解引用操作，从而消除了释放后使用等各类 bug。但是，垃圾回收 (GC) 会产生运行时成本，并 且很难进行适当调优。 在许多情况下，Rust 的所有权和借用模型可以实现 chrome out/Debug/chrome # or on Mac, out/Debug/Chromium.app/Contents/MacOS/Chromium （建议使用调试 build 组件，以缩短迭代时间。这是默认值！） 如果您不具备这点，请参阅如何构建 Chromium。注意：设置 build Chromium 需要花些时间。 此外，我们还建议您安装 Visual Studio

2022 – 2023, Shanghai, China • SM7 为分组加密算法，对称加密，分组长度为128比特，密钥长度为128比特。 • 保证信息机密性。 • 该算法不公开，应用包括身份识别类应用（非接触式 IC 卡、门禁卡、工作证、参赛证 等），票务类应用（大型赛事门票、展会门票等），支付与通卡类应用（积分消费卡、校 园一卡通、企业一卡通等）。 SM9 Introduction of Shangmi Protocols Rust China Conf 2022 – 2023, Shanghai, China • 接口与 OpenSSL 对比：兼容 OpenSSL，便与 C 与其他语言组件切 换迁移使用 Ylong Rust 国密算法性能对比 Performance Comparison of Ylong Rust Shangmi Cryptography Framework Rust

“值”的体现，“Anything that has a value"。 比如说 var a=b 就是表达式，是把 b 的值赋给 a，或者 if (a == b)其中 if() 内的也是表达式。 而表达式语句就是程序识别的一条执行表达式的语句。 例如 var a=b; 这条是赋值语句，这里微小的差别就是加上了分号;作为语句结 束符。 其实表达式简单的可以理解成某语言的语法，而由这些语法构成的一条执行语 句则是表 借用检查器（borrow checker），它比较作用域来确保所 有的借用都是有效的。避免出现类似 C 的悬挂指针等问题。借用检查器是在编 译阶段进行工作的，将所有的无效借用识别出来。 大部分情况下，借用检查器可以正常工作，对于某些特殊情况，借用检查器无 法识别，需要由开发人员显示标注生命周期。 主要分为以下三种情况： 1.函数定义中的生命周期注解 2.结构体定义中的生命周期注解 3.方法定义中的生命周期注解 通过其所有权机制，严格控制拥有和借用关系，来保证程序的安全，并且 这种安全是在编译期可计算、可预测的。但是这种严格的控制，有时也会带来 灵活性的丧失，有的场景下甚至还满足不了需求。 因此，Rust 标准库中，设计了这样一个系统的组件：Cell, RefCell，它们弥 补了 Rust 所有权机制在灵活性上和某些场景下的不足。同时，又没有打破 Rust 的核心设计。它们的出现，使得 Rust 革命性的语言理论设计更加完整， 更加实用。

存。这在编程语言中是非常通用的。 然而，第二部分实现起来就各有区别了。在有 垃圾回收（garbage collector，GC）的语言中， GC 记录并清除不再使用的内存，而我们并不需要关心它。在大部分没有 GC 的语言中，识别 出不再使用的内存并调用代码显式释放就是我们的责任了，跟请求内存的时候一样。从历史的 角度上说正确处理内存回收曾经是一个困难的编程问题。如果忘记回收了会浪费内存。如果过 早回收了，将会出现无效变量。如果重复回收，这也是个 不能 改变 parse 方法的返回值类型：它仍然是一个 Result 值，而编译器仍然会要求我们处理这 个 Result ，好像还是有可能出现 Err 成员那样。这是因为编译器还没有智能到可以识别出这 199/600 Rust 程序设计语言 简体中文版 个字符串总是一个有效的 IP 地址。如果 IP 地址字符串来源于用户而不是硬编码进程序中的 话，那么就 确实 有失败的可能性，这时就绝对需要我们以一种更健壮的方式处理 深入了解泛型的语法之前，我们首先来看一种没有使用泛型的减少冗余的方法，即提取一个函 数。在这个函数中，我们用一个可以代表多种值的占位符来替换具体的值。接着我们使用相同 的技术来提取一个泛型函数！！通过学习如何识别并提取可以整合进一个函数的重复代码，你 也会开始识别出可以使用泛型的重复代码。 让我们从下面这个这个寻找列表中最大值的小程序开始，如示例 10-1 所示： 文件名：src/main.rs fn main() {

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 节点识别 相似节点 链接预测 连接强度 一致行动人 同事关系 实际控制人 可能认识的人 上下游 同爱好的人 亲属关系 …  人与人、企业与企业、企业与人之间的 复杂、潜在关系推导和挖掘 分布式事务技术方案 MVOCC 处理流程 全面的算法支持  覆盖全部常用算法 • 路径计算、社区检测、相似度计算 等  丰富的自研图算法 • 环路识别、链路识别、节点间全路径、 发散子图识别、汇聚子图识别、金字塔 子图识别 与图数据库的深度结合  使用 cypher 语句直接调用  支持在用户筛选出的子图上计算  灵活的参数设定 自研图计算系统架构、极致的性能优化  用户授权管理 • 中文及显示别名支持 图模型设计 WebUI—— 可视化图探索分析 【亮点】 • K 步邻居查询、属性过滤 • 最短路径、全路径分析 • 按实体、边类型匹配查询 • 子图识别、环路识别等在 线图挖掘分析 • 实体、边可视化统计分析 • 树、层次、分组等多种布 局方式 • 基于 D3 自研的万级别实 体展现 可视化图探索分析 AtlasGraph 架构及实现 图技术简介

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 memory deallocation bugs of Rust programs via static data-flow 对SCC出口处的alias关系统一取上界 ❑ 特殊情况特殊处理 路径提取 别名分析 模式识别 控制流图 生成树 别名分析 ❑ 主要规则： 路径提取 别名分析 模式识别 过程间分析 近似处理multi-level pointers ❑ 示例： 域敏感和过程间分析 过程间分析 域敏感 更新 缺陷模式 路径提取 别名分析 模式识别 生成新的所有者 大纲 一、问题背景 二、Rust指针缺陷检测方法

5 调用 OpenAI ， 并把结果返回。 "0.1.0" 基于 ChatGPT 的 Telegram 机器人 在 ocr 这个 function 里 识别 图片中的文字， text_detection 是把识别的图片转化为 base64 https://github.com/flows-network/review-any- pr-with-chatgpt 使用 Rust Slash 开头的 telegram command ，就启动不同的 Prompt "0.1.0" 基于 ChatGPT 的 Telegram 机器人 OCR 识别图片中的文 字， text_detection 是把识别 的图片转化为 base64 招聘 Rust 实习生 请与 vivian@secondstate.io 联系 一个小广告 Thank you ！

开源训练营的总体规划和教学实践 教什么？怎么学？ 在读本科生 在读研究生 已工作 52% 18% 30% Rust 语言编程 RISC-V 体系结构 rCore/uCore 大实验 ArceOS 组件化OS Rust for Linux Hypervisor 虚拟化 面向高校和企业 工程师开放报名 （2周） 四个阶段的培训课程 逐级培养选拔 （12周） 50% 20% 8% 完成94道Rustlings编程题 （2周） OS 大实验 rCore/uCore 内核 二阶段 完成5个OS编程大实验 （2周） ArceOS 组件化 操作系统 三阶段 Hypervisor 虚拟化技术 四阶段 完成1个OS组件或驱动 （4周） 完成1个硬件虚拟化适配 （4周） 台阶式向上迈进 训练营的教学/实习安排 • 春夏季训练营 • 4.1 ～ 6.30 共3个月 训练营的学习情况统计 是否学习过OS课程？ 是否学习过Rust编程？ 90%以上是初学Rust 75%以上是初学OS 训练营培养 Rust OS 人才的三个方向 Rust for Linux 驱动开发 组件化OS 内核开发 多核异构处理器 虚拟化开发 Rust OS 产学研用生态建设 用 研 学 产 智能网联汽车操作系统，工业安全操作系统， 机器人操作系统，物联网AIoT等 鹏城实