hardened_malloc-rs

GrapheneOS的的hardened_malloc的Rust包装库，可以作为您Rustcrate的全局内存分配器。

为什么？

C库（glibc、musl等）中的默认内存分配器仍然在您的Rustcrate中使用，除非您使用其他各种内存分配器构建，例如jemalloc、mimalloc等。然而，大多数内存分配器都过于关注性能（jemalloc）或是在安全和性能之间寻求平衡。

像GrapheneOS的hardened_malloc这样的内存分配器纯粹关注安全，非常适合关注安全的用例，但轻量级的变体使hardened_malloc非常适合替换默认的C库malloc，同时仍然保留许多安全属性，并最终提高应用程序的性能。

此外，在二进制文件中构建hardened_malloc而不是依赖LD_PRELOAD，可以使系统更加安全，因为它可以用来创建位置无关代码（-fPIE/-fPIC）并防止导出符号的替换（即使用LD_PRELOAD插入您的malloc）使用-fno-semantic-interposition。并且它可以从编译器和链接器中获得优化，否则这些优化将不可用。

https://github.com/GrapheneOS/hardened_malloc?tab=readme-ov-file#individual-applications

当集成到C标准库中时，它可以提供略微更好的性能，并且在C标准库和动态链接器实现中还有其他类似加固的机会。例如，可以实施一个库区域，为动态库提供类似于该分配器在不同大小类之间提供的类似隔离。目的是将其作为Bionic和musl C标准库加固变体的组成部分提供。

构建

默认使用的功能是 "static"，"gcc"，"light"。

要配置，您必须在不使用默认功能的情况下构建。要配置的功能列表如下

• static - 创建libhardened_malloc的静态库，以便将您的crate进行静态链接
• dynamic - 创建libhardened_malloc的动态链接库
• gcc - 使用gcc构建hardened_malloc，作为 $CC
• clang - 使用clang构建hardened_malloc，作为 $CC
• light - 使用轻量级变体/配置构建hardened_malloc（性能与安全之间的平衡）
• standard - 使用默认变体/配置构建hardened_malloc（更安全）

目前不能同时启用相同类型的功能（例如，不能同时启用gcc和clang）。

用法

在您的Cargo.toml的依赖项中（示例）

hardened_malloc-rs = { version = "0.1", features = ["static", "clang", "light"], default-features = false }

在您的crate的main.rs中

#[cfg(all(not(target_env = "msvc"), not(target_os = "macos")))]
use hardened_malloc_rs::HardenedMalloc;

#[cfg(all(not(target_env = "msvc"), not(target_os = "macos")))]
#[global_allocator]
static GLOBAL: HardenedMalloc = HardenedMalloc;

注意

这需要对hardened_malloc进行分叉以跳过LTO链接阶段，如果进行静态Clang/LLVM构建。Clang/LLVM的LTO将产生不兼容GNU链接器（ld）和ar的LLVM IR位码，除非顶级crate使用LLVM链接器（lld）在整个依赖图上，并且使用llvm-ar。GCC不受影响。

有关更多详细信息，请参阅https://github.com/girlbossceo/hardened_malloc-rs/issues/5

使用-ffat-lto-objects的FatLTO似乎可以解决这个问题，但这只是lld和gold插件的特性。

最低支持的Rust版本（MSRV）

hardened_malloc声明的可以用来构建hardened_malloc的最古老依赖集是Debian 12（bookworm），即最新的稳定版。Debian 12的仓库中有Rust 1.63，它将成为hardened_malloc-rs的MSRV。

有关详细信息，请参阅https://github.com/GrapheneOS/hardened_malloc?tab=readme-ov-file#dependencies

待办事项

• 支持构建此crate以输出.so/.a文件
• 测试是否真的可行
• 在选择变体之上添加对显式make配置参数的支持
• 使构建脚本整体更好
• 支持C预处理器宏定义
• 可能添加对同时构建两个变体的支持，或者不使用默认的轻量级变体
• 可能添加对交叉编译的支持，以便我可以在苹果硅上为Linux x86构建？
• 添加对hardened_malloc的测试和我们的测试的支持
• 添加github CI/CD
• 镜像到其他地方