在 CHERI - RISC-V 国际方面的一项研究

主要观点:CHERIoT 是为物联网和嵌入式应用优化的 32 位 RISC-V 扩展,原为微软研究项目,现是多供应商开源平台,包括指令集架构规范、LLVM 工具链等。它旨在将 CHERI 研究成果应用于传统安全挑战大的微控制器等目标,体现 RISC-V 扩展模型价值,是软硬件协同设计的平台,提供硬件级保证和软件层安全模型,如不可伪造指针等,有丰富的隔离抽象和安全属性,其历史始于 2019 年,遵循原则设计,目前是完整的软硬件栈,正进行形式验证等工作,未来将向上游 llvm 推进并探索多核等,鼓励参与讨论。
关键信息

  • 是 32 位 RISC-V 扩展,源于微软研究项目。
  • 目标是为微控制器等提供更强安全保证。
  • 软硬件协同设计,提供硬件级保证和软件层安全模型。
  • 遵循原则包括最小特权和有意使用。
  • 有多种安全特性,如密封、哨兵等。
  • 是完整软硬件栈,正进行形式验证等工作。
  • 未来将推进和探索多核等。
    重要细节
  • 2019 年开始,实现 C/C++/汇编的空间和时间内存安全等目标,硬件软件共同设计。
  • CHERI 提供硬件强制数据类型即 CHERI 能力,可表示指针等。
  • 硬件提供多种保证,软件利用这些构建安全模型,如隔离等。
  • 平台包括 LLVM 工具链、RTOS 等组件,许可宽松。
  • 牛津大学团队在验证 CHERIoT Ibex 实现,谷歌在验证隔离属性等。
  • lowRISC 等在推动 CHERIoT 生态系统发展,已有商业设备推出。
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