Unsafe Rust дает вам больше контроля над памятью. Узнайте, как работать с небезопасным Rust, и поймите неотъемлемые риски, связанные с его использованием.
Гарантии безопасности памяти — одно из преимуществ Rust; однако Rust не застрахован от ошибок и уязвимостей. Поскольку средство проверки заимствования в Rust применяет модель владения, время компиляции во время проверок безопасности немного сокращается.
Rust предоставляет функциональность для обхода проверок безопасности в функции под названием «Unsafe Rust», которая позволяет вам избегать этих проверок безопасности для повышения производительности. Unsafe Rust — это мощный инструмент для написания эффективного низкоуровневого системного программного обеспечения на Rust.
Понимание небезопасного Rust
Unsafe Rust — это набор функций, которые вы можете использовать, чтобы обойти гарантии безопасности Rust в обмен на больший контроль над памятью. Небезопасные функции Rust включают необработанные указатели, небезопасные функции и небезопасные трейты.
Цель небезопасного Rust — предоставить разработчикам возможность писать низкоуровневый системный код без ущерба для производительности. Вы можете напрямую обращаться к ресурсам памяти и управлять ими, а также повысить производительность своего приложения с помощью небезопасного Rust.
Unsafe Rust особенно удобен при разработке операционных систем, сетевого программирования и разработки игр, где производительность имеет решающее значение. В этих контекстах вам потребуется детальный контроль над расположением памяти программы и поведением кода. Unsafe Rust позволяет вам добиться этого, предоставляя низкоуровневые абстракции для реализации сложных алгоритмов и структур данных.
Работа с небезопасной Rust
Небезопасные блоки предоставляют функциональность для использования небезопасных функций Rust. Вы будете использовать небезопасный ключевое слово для определения небезопасных блоков, содержащих действительный код Rust.
Вот как вы можете использовать небезопасный блок для прямого доступа к памяти для изменения значения:
фносновной() {
позволятьмут х = 10;небезопасный {
позволять сырье = &мут Икс как *мутi32;
* сырье = 20;
}
распечатать!("x теперь {}", Икс);
}
Икс переменная является изменяемым целым числом. в небезопасный блок, необработанный указатель на Икс присваивает новое значение Икс. Код в небезопасный блок действителен, но небезопасен и не находился в небезопасном блоке; программа вылетает.
Кроме того, вы можете определить небезопасные функции, добавив небезопасный ключевое слово перед фн ключевое слово в ваших объявлениях функций.
небезопасныйфнвыполнить_небезопасную_операцию() {
// Здесь ваш небезопасный код
}
Вам понадобится небезопасный блок для вызова небезопасных функций в других частях вашей программы.
фносновной() {
небезопасный {
выполнить_небезопасную_операцию();
}
}
Маркировка функций с помощью небезопасный ключевое слово не означает, что функция по своей сути опасна. Это указывает на то, что функция содержит код, который требует особой осторожности при использовании.
Риски, связанные с использованием небезопасного Rust
Неправильное использование небезопасного Rust может привести к ошибкам памяти, гонкам данных и другим уязвимостям безопасности. Поэтому крайне важно понимать риски, следуя рекомендациям, связанным с небезопасным Rust, для написания безопасного и производительного кода.
Основной риск, связанный с небезопасным Rust, — это потенциальные ошибки, связанные с памятью, которые могут привести к сбоям, уязвимостям в системе безопасности и неопределенному поведению кода.
Ошибки памяти возникают, когда программа пытается ненормально получить доступ к памяти; программа в конечном итоге дает сбой или ведет себя непредсказуемо.
Гонки данных происходят, когда два или более программных потока одновременно обращаются к одному и тому же участку памяти. по крайней мере один из потоков изменяет значение в памяти, тем самым вызывая поведение программы неожиданно.
Вы можете вызвать переполнение буфера, неправильно используя небезопасный Rust. Переполнение буфера происходит, когда программа записывает данные за пределы буфера. Переполнение буфера может привести к сбою программы или позволить злоумышленникам выполнить произвольный код.
Еще одна уязвимость — использование после освобождения (UAF), которая возникает, когда программа обращается к памяти после отмены выделения значения. UAF может привести к непредсказуемому поведению программы и создать уязвимости в системе безопасности.
Из-за этих уязвимостей при работе с небезопасным Rust необходимо глубоко понять право собственности Rust и как работает модель заимствования в Rust при соблюдении лучших практик.
Управление памятью в Rust гибкое
Модель владения Rust автоматически управляет памятью, снижая риск ошибок, связанных с памятью. Заимствование позволяет нескольким переменным одновременно обращаться к одним и тем же ресурсам памяти без конфликтов.
Управление памятью Rust обеспечивает гибкость, безопасность и производительность, необходимые для современной разработки программного обеспечения, что делает Rust мощным инструментом для написания эффективного и надежного кода.