Kaj je nevarna rja?

Garancije za varnost pomnilnika so ena od Rustovih prodajnih točk; vendar pa Rust ni imun na hrošče in ranljivosti. Ker Rustov preverjevalnik izposoje uveljavlja model lastništva, je med varnostnimi preverjanji rahel kompromis v času prevajanja.

Rust ponuja funkcionalnost za izogibanje varnostnim preverjanjem v funkciji, imenovani »Unsafe Rust«, ki vam omogoča, da se izognete tem varnostnim preverjanjem za namene delovanja. Unsafe Rust je zmogljivo orodje za pisanje učinkovite nizkonivojske sistemske programske opreme z Rust.

Razumevanje nevarne rje

Unsafe Rust je niz funkcij, s katerimi lahko obidete Rustova varnostna jamstva v zameno za večji nadzor nad pomnilnikom. Nevarne funkcije Rust vključujejo neobdelane kazalce, nevarne funkcije in nevarne lastnosti.

Namen nevarnega Rusta je razvijalcem omogočiti pisanje nizkonivojske sistemske kode brez žrtvovanja zmogljivosti. Do pomnilniških virov lahko neposredno dostopate in jih upravljate ter povečate zmogljivost svoje aplikacije z nevarnim Rustom.

Unsafe Rust je še posebej priročen pri razvoju operacijskega sistema, omrežnem programiranju in razvoju iger, kjer je zmogljivost ključnega pomena. V teh kontekstih boste potrebovali natančen nadzor nad postavitvijo pomnilnika programa in obnašanjem kode. Unsafe Rust vam omogoča, da to dosežete z zagotavljanjem nizkonivojskih abstrakcij za izvajanje kompleksnih algoritmov in podatkovnih struktur.

Delo z nevarno rjo

Nevarni bloki zagotavljajo funkcionalnost za uporabo nevarnih funkcij Rust. Uporabili boste nevaren ključna beseda za definiranje nevarnih blokov, ki vsebujejo veljavno kodo Rust.

Evo, kako lahko uporabite nevaren blok za neposreden dostop do pomnilnika za spreminjanje vrednosti:

fnglavni() {
pustitimut x = 10;
nevaren {
pustiti surovo = &mut x kot *muti32;
 *surovo = 20;
 }
println!("x je zdaj {}", x);
}

The x spremenljivka je spremenljivo celo število. V nevaren blok, surovi kazalec na x dodeli novo vrednost x. Koda v nevaren blok je veljaven, vendar ni varen, in ni bil v nevarnem bloku; program se zruši.

Poleg tega lahko definirate nevarne funkcije tako, da dodate nevaren ključna beseda pred fn ključno besedo v deklaracijah funkcij.

nevarenfnizvesti_nesafe_operacijo() {
// Tukaj je vaša nevarna koda
}

Za klicanje nevarnih funkcij v drugih delih programa boste potrebovali nevaren blok.

fnglavni() {
nevaren {
 izvesti_nevarno_operacijo();
 }
}

Označevanje funkcij z nevaren ključna beseda ne pomeni, da je funkcija sama po sebi nevarna. Označuje, da funkcija vsebuje kodo, ki zahteva dodatno previdnost pri uporabi.

Tveganja, povezana z uporabo nevarnega Rusta

Nepravilna uporaba Rusta, ki ni varen, lahko povzroči napake v pomnilniku, tekmovanje v podatkih in druge varnostne ranljivosti. Zato je ključnega pomena razumeti tveganja, hkrati pa slediti najboljšim praksam, povezanim z nevarnim Rustom za pisanje varne in zmogljive kode.

Glavno tveganje, povezano z nevarnim Rustom, je možnost napak, povezanih s pomnilnikom, ki lahko povzročijo zrušitve, varnostne ranljivosti in nedefinirano vedenje kode.

Napake pomnilnika se pojavijo, ko program poskuša neobičajno dostopati do pomnilnika; program se sčasoma zruši ali se obnaša nepredvidljivo.

Podatkovne dirke se pojavijo, ko dve ali več programskih niti istočasno dostopa do istega dela pomnilnika in pri vsaj ena od niti spreminja vrednost v pomnilniku in s tem povzroči, da se program obnaša nepričakovano.

Prelivanje medpomnilnika lahko sprožite z nepravilno uporabo nevarnega Rusta. Do preliva medpomnilnika pride, ko program zapiše podatke čez konec medpomnilnika. Prelivanje medpomnilnika lahko povzroči zrušitev programa ali omogoči napadalcem izvajanje poljubne kode.

Druga ranljivost je uporaba po brezplačni uporabi (UAF), ki se pojavi, ko program dostopa do pomnilnika po odstranitvi vrednosti. UAF lahko povzroči, da se program obnaša nepredvidljivo in potencialno povzroči varnostne ranljivosti.

Zaradi teh ranljivosti je pri delu z nevarnim Rustom bistveno, da globoko razumeti Rustovo lastništvo in kako deluje model izposoje v Rustu ob upoštevanju najboljših praks.

Rustovo upravljanje pomnilnika je prilagodljivo

Rustov model lastništva samodejno upravlja pomnilnik, kar zmanjšuje tveganje za napake, povezane s pomnilnikom. Izposoja omogoča več spremenljivkam dostop do istih pomnilniških virov brez konfliktov hkrati.

Rustovo upravljanje pomnilnika zagotavlja prilagodljivost, varnost in zmogljivost, potrebne za sodoben razvoj programske opreme, zaradi česar je Rust močno orodje za pisanje učinkovite in zanesljive kode.