C++ Academy

🖥 Fil-C - компилятор для языков C и C++, гарантирующий безопасную работу с памятью

На конференции SPLASH'24 Филипп Пизло (Filip Pizlo) презентовал новый открытый C/C++ компилятор Fil-C, который обеспечивает защиту от ошибок, связанных с работой с памятью. Основная цель проекта – полная совместимость с существующими программами на C и C++, чтобы обеспечить безопасную работу с памятью путем простой пересборки кода. Компилятор основан на компонентах проекта LLVM и распространяется под лицензией Apache 2.0, тогда как runtime доступен под лицензией BSD. В отличие от TrapC, который находится на стадии разработки, Fil-C уже готов к сборке существующего кода.

В рамках проекта предлагаются безопасные версии стандартных библиотек C (libc) и C++ (libc++), созданные на основе Musl и LLVM libc++.

Эти библиотеки поддерживают многопоточность, обработку сигналов, маппинг файлов в память (mmap), longjmp/setjmp и обработку исключений в C++. Без изменения исходного кода можно собирать такие проекты, как bzip2, zip, pcre и ncurses. Для сборки OpenSSH, OpenSSL, CPython, SQLite, Lua, Curl, Lynx, jpeg6b, zsh, xzutils и simdutf требуются минимальные модификации.

Защита от проблем с памятью достигается за счет применения 128-разрядных указателей MonoCaps с метаданными для контроля типов и отслеживания границ буферов, а также использования сборщика мусора FUGC, управляющего всеми операциями выделения и освобождения памяти. В случае возникновения ошибок программа немедленно завершает свою работу, предотвращая эксплуатацию возможных уязвимостей.

Комбинация MonoCaps и FUGC позволяет выявлять и устранять все виды ошибок, включая выход за пределы буфера в стеке и куче, обращение к освобожденной памяти, состояния гонок при работе с указателями, проблемы с типом данных (Type Confusion) и некорректное использование va_lists. Также Fil-C дополнительно проверяет границы и типы в буферах, переданных в системные вызовы.

Основной недостаток Fil-C заключается в снижении производительности: на данный момент программы, собранные с помощью этого компилятора, работают медленнее в 1.5–5 раз по сравнению с теми же программами, собранными стандартным способом. Однако разработчики планируют оптимизировать производительность, чтобы замедление составляло максимум 1.5 раза в худшем сценарии и около 1.2 раза в среднем.

🔗Githuib
🔗Видео презентация

@cpluspluc

Please open Telegram to view this post

VIEW IN TELEGRAM

YouTube

[SPLASH'24] Pasadena - REBASE (Oct 23th)

Full Program: https://2024.splashcon.org/program/program-splash-2024/

👍25🔥8❤4🌭3💊2🥱1

www.tgoop.com/cpluspluc/788

6.45K viewsNov 17, 2024 at 10:30

🖥 Fil-C - компилятор для языков C и C++, гарантирующий безопасную работу с памятью

На конференции SPLASH'24 Филипп Пизло (Filip Pizlo) презентовал новый открытый C/C++ компилятор Fil-C, который обеспечивает защиту от ошибок, связанных с работой с памятью. Основная цель проекта – полная совместимость с существующими программами на C и C++, чтобы обеспечить безопасную работу с памятью путем простой пересборки кода. Компилятор основан на компонентах проекта LLVM и распространяется под лицензией Apache 2.0, тогда как runtime доступен под лицензией BSD. В отличие от TrapC, который находится на стадии разработки, Fil-C уже готов к сборке существующего кода.

В рамках проекта предлагаются безопасные версии стандартных библиотек C (libc) и C++ (libc++), созданные на основе Musl и LLVM libc++.

Эти библиотеки поддерживают многопоточность, обработку сигналов, маппинг файлов в память (mmap), longjmp/setjmp и обработку исключений в C++. Без изменения исходного кода можно собирать такие проекты, как bzip2, zip, pcre и ncurses. Для сборки OpenSSH, OpenSSL, CPython, SQLite, Lua, Curl, Lynx, jpeg6b, zsh, xzutils и simdutf требуются минимальные модификации.

Защита от проблем с памятью достигается за счет применения 128-разрядных указателей MonoCaps с метаданными для контроля типов и отслеживания границ буферов, а также использования сборщика мусора FUGC, управляющего всеми операциями выделения и освобождения памяти. В случае возникновения ошибок программа немедленно завершает свою работу, предотвращая эксплуатацию возможных уязвимостей.

Комбинация MonoCaps и FUGC позволяет выявлять и устранять все виды ошибок, включая выход за пределы буфера в стеке и куче, обращение к освобожденной памяти, состояния гонок при работе с указателями, проблемы с типом данных (Type Confusion) и некорректное использование va_lists. Также Fil-C дополнительно проверяет границы и типы в буферах, переданных в системные вызовы.

Основной недостаток Fil-C заключается в снижении производительности: на данный момент программы, собранные с помощью этого компилятора, работают медленнее в 1.5–5 раз по сравнению с теми же программами, собранными стандартным способом. Однако разработчики планируют оптимизировать производительность, чтобы замедление составляло максимум 1.5 раза в худшем сценарии и около 1.2 раза в среднем.

🔗Githuib
🔗Видео презентация

@cpluspluc