Amazon FreeRTOSだそうです。ルネサスさんのRXは参加しないのかな？

こんにちは。NoMaYです。

RXマイコンの話では無くRAマイコンの話ですが、FreeRTOS上で、Microsoft Azure、Google Cloud Platform(GCP)にも繋がるようになったのかなぁ、、、(そういう風に読めますよね、、、)

Arm Cortex-M搭載32ビットマイコンRAファミリに対応したフレキシブル・ソフトウェア・パッケージのメジャーアップデート版をリリース
～セキュリティ、コネクティビティ、モータ制御、機械学習機能を強化～
www.renesas.com/jp/ja/about/press-center/news/2020/news20200423.html
「
FSPにはFreeRTOSが標準実装されていますが、要件に応じて他のRTOSやミドルウェアに置き換えて実装することも可能です。
」
「
FSP v1.0には、チップからクラウド（chip-to-cloud）への接続を実現する新たなコネクティビティおよびセキュリティ機能が追加されています。公開したソースコードには、アマゾン ウェブ サービス（AWS）、Microsoft Azure、Google Cloud Platform（GCP）、その他のサードパーティ製MQTTブローカーなど、主要なクラウドプロバイダとのセキュア接続に対応するミドルウェアスタックが含まれています。
」

[追記]

TCP/IPスタックはAmazon FreeRTOSのTCP/IPスタックなのかな？そうだとすれば、クラウド関係のミドルウェアをRXマイコンに移植することも非現実的なほど困難という訳では無くなったかも、、、 そういえば、RXマイコンでMicrosoft Azureに繋げる話は既にアナウンスされてますね、、、Google Cloud Platform(GCP)もやるのかな、、、

こんにちは。NoMaYです。

RX65N Cloud Kitに同梱されていたSilex SX-ULPGN搭載Pmod拡張ボードが単体販売されるのかも知れません、、、

Wi-Fi Pmod拡張ボード
802.11b/g/n 2.4G Wi-Fi Pmod拡張ボード
www.renesas.com/us/ja/products/software-tools/boards-and-kits/eval-kits/wi-fi-pmod-expansion-board.html
「
このWi-Fi Pmod拡張ボードを使うと、ルネサスの各種MCUを使用した無線接続デバイスを素早く試作できます。このボードには、Qualcomm製QCA4010(SoC)を利用した、シングルバンド2.4GHz 802.11nのSX-ULPGNモジュールが搭載されています。
」

こんにちは。NoMaYです。

TOPPERSが面白そうなことをやるようです。(詳細不明)

「ローエンドIoTデバイス向けハイパーバイザiSotEE」
李　奕驍（名古屋大学）
概要：リソース等の制約が厳しいローエンドIoTデバイス向けSoCの殆どには、TrustZone等のハードウェア仮想化支援機能がありません。 iSotEEは、HRP3の保護機能を活用し、そのようなSoCも対応できるハイパーバイザ・ミドルウェアです。Renesas RX65Nのボード上、HRP3のユーザドメイン内で Amazon FreeRTOSを動かす事例について説明します。

TOPPERSカンファレンス2020開催のご案内
www.toppers.jp/conference2020.html
カンファレンスプログラム
[午後の部] 会場：Zoom（予定）
15:10〜16:00 技術紹介
その中の2番目(05/19時点)4番目(06/07時点)

[追記]

Amazon FreeRTOSドメイン内で、一日一回、Amazon FreeRTOSを再スタートさせる、なんてことが出来たら面白い？プログラム乗っ取りの脆弱性対策にも使える？

こんにちは。NoMaYです。

TOPPERSカンファレンス2020開催のご案内ページは随時更新されていたようで、今日気付いたら、以下の内容が追加されていました。(面白そう、ですけれども、内容の予測はつきません。)

「TzmCFI : ARMv8-M TrustZoneを用いた制御フロー保護システム」
河田智明（名古屋大学 大学院情報学研究科　情報システム学専攻）
概要：
制御フローに対する攻撃をコンパイラが自動的に実行時検査を挿入 することで未然に防ぐ手法が知られている。情報セキュリティ要求の 高まりから近年ではデスクトップ・モバイルデバイスを中心として広く 採用されているが、組込みシステム向けの実装はまだ一般的ではない。 本講演ではTrustZone-Mを用いることで小規模組込みシステム上でこれを 実現したTZmCFIについて紹介する。

TOPPERSカンファレンス2020開催のご案内
www.toppers.jp/conference2020.html
カンファレンスプログラム
[午後の部] 会場：Zoom（予定）
15:10〜16:00 技術紹介
その中の2番目

[追記]

Renesasコンパイラの不正な間接関数呼び出し検出機能と基本的な部分は同じものなのかな？

Google検索: コンパイラ OR コンパイル CFI
www.google.com/search?q=コンパイラ+OR+コンパイル+CFI


[追記２]

上の画面コピーの最下段の項の文面からすると、Renesasコンパイラのスタック破壊検出機能も含まれるのかな？

Google検索: Renesas+コンパイラ+OR+コンパイル+スタック破壊検出
www.google.com/search?q=Renesas+コンパイラ+OR+コンパイル+スタック破壊検出
　
[追記３]

こんなのがRenesasコンパイラのFAQにありました。

FAQ 3000006: スタック破壊検出機能のマルチタスクでの使用（CC-RL）
ja.na4.teamsupport.com/knowledgeBase/17796572
「
Q : 質問

RL78コンパイラ CC-RL とRL78リアルタイムOS RI78V4 を使用しています。professional版の「スタック破壊検出機能」はマルチタスクでも使用できるのでしょうか？

A : 回答

スタック破壊検出コードは、次のようになります。
(1) 関数の入口で、ローカル変数領域の直前（0xFFFF番地に向かう方向）に2バイトの領域を確保し、その領域にnumで指定した値を格納します。
(2) 関数の出口で、numを格納した2バイトの領域が書き換わっていないことをチェックします。
(3) (2)で書き換わっている場合には、スタックが破壊されたとして__stack_chk_fail関数を呼び出します。
マルチタスクでタスクが切り替わって、そのあとに、元に戻ってきた際には、上記の(1)の値と上記の(2)でチェックする関係は壊れないので、使用することができます。
ただし、次のいずれかが指定された関数は、スタック破壊を検出することはできませんので、リアルタイムOSの割り込みハンドラやタスクには適用できません。
　#pragma inline，inlineキーワード，#pragma inline_asm，
　#pragma no_stack_protector，#pragma rtos_interrupt，
　#pragma rtos_task
」

こんにちは。NoMaYです。

TSIPといえば、wolfSSLのブログにRX72N Envision Kitでのベンチマーク結果が出ていました。

Renesas RX72N Envision Kit Supported!
www.wolfssl.com/renesas-rx72n-envision-kit-supported/
「
Board and Environment Support

Board: Renesas RX72N Envision Kit (R5F572NNHxFB)
IDE: Renesas e2Studio v7.8.0
Compiler: CCRX Tool Chain V.3.02.00
TSIP: V.1.09

Benchmarks

Here are the benchmark results gathered during testing, comparing algorithm performance with and without TSIP.

...略...
」

こんにちは。NoMaYです。

TOPPERSからこんなソースが公開されていました。(Cortex-M33向けですけれど。)

SafeG-M
www.toppers.jp/safeg-m.html
「
SafeG-Mとは

SafeG-MはSafeGと同様の機能を ARMv8-M(Cortex-M33)向けに実装したデュアルOSモニタです。TOPPERS ASP3カーネルを保護しつつ、ゲストOSとしてFreeRTOS等を安全に利用することができます。実装にはARMv8-Mより導入された TrustZone機能を利用しています。

TrustZoneは、プロセッサの実行状態をセキュア状態とノンセキュア状態に分離する機能です。セキュア状態は従来と同様に全てのリソースにアクセス可能ですが、ノンセキュア状態では実行できる操作が制限されます。
」
「
SafeG-Mを利用する利点

TOPPERSのRTOSカーネルは信頼性が高く、機器制御等におけるリアルタイム性を保証できます。しかしながらカーネルの提供する機能は最小限であり、ネットワーク通信等を実装することは容易ではありません。

一方で、FreeRTOSやmbed OSといったロイヤリティフリーのRTOSが提供するエコシステムは機能豊富であり、ネットワーク通信等であっても簡単に実現することができます。しかしその豊富な機能性のため信頼性の確保が比較的難しいこともあります。

以上のように、TOPPERS OSとその他RTOSは対照的な特徴を持っています。これら2種類のOSを同時に実行することで、それぞれの弱点を補完することが可能になります。すなわち、リアルタイム性を要求される用途にはTOPPERS OS、複雑な操作を要求される用途にはその他RTOSを割り当てることで両者のメリットを得られます。
」

こんにちは。NoMaYです。

かなり前に｢Amazon FreeRTOSのソースのCC-RXによるMISRA-C 2012ルールチェック｣などは将来の探求テーマとして面白いかも知れないと思っていたのですが、AmazonさんのAniruddha Kanhereという方がFreeRTOS-Plus-TCPというモジュールに関して今まさにMISRA-C 2012対応をされていますね。FreeRTOS-kernelの次のバージョンはv10.3.2[訂正2020/09/12]v10.4.0になるようですが、リリースされたらv10.3.1とソース比較してみると面白いかも知れないと思いました。ちなみに、SynopsysのCoverityというツールでMISRA-Cルールチェックを行っているようです。

Aniruddha Kanhereさんのコミット履歴
github.com/FreeRTOS/FreeRTOS/commits?author=AniruddhaKanhere

Aniruddha Kanhereさんのプルリクエスト履歴
github.com/FreeRTOS/FreeRTOS/pulls?q=is:pr+author:AniruddhaKanhere

静的解析 ( SAST ) Coverity コベリティ | シノプシス - Synopsys
www.synopsys.com/ja-jp/software-integrity/security-testing/static-analysis-sast.html

Google検索: Synopsys Coverity
www.google.com/search?q=Synopsys+Coverity
　

こんにちは。NoMaYです。

Amazon FreeRTOSでは無いですけれど、またいろいろとTCP/IPスタックの脆弱性が見付かったようですね。それにより、FreeRTOS(Amazon FreeRTOSでは無い)のリポジトリで、ルネサスさん関連でも幾つかRTOSデモプログラムが削除されていました。

公開日：2020/12/09　最終更新日：2020/12/11
JVNVU#96491057
複数の組み込み TCP/IP スタックにメモリ管理の不備に起因する複数の脆弱性
jvn.jp/vu/JVNVU96491057/
「
概要

複数の組み込み TCP/IP スタックの実装に、メモリ管理の不備に起因する複数の脆弱性が発見されました。これら一連の脆弱性は「AMNESIA:33」と呼称されています。

影響を受けるシステム

組み込み TCP/IP スタックとして以下を使用している製品
・uIP Version 1.0 およびそれ以前
　　　　uIP は開発が終了しています
・Contiki-OS (uIP)  Version 3.0 およびそれ以前
　　　　Contiki-OS は開発が終了しています
・Contiki-NG (uIP) Version 4.5 およびそれ以前
・picoTCP Version 1.7.0 およびそれ以前
　　　　picoTCP は開発が終了しています
・picoTCP-NG Version 2.0.0 およびそれ以前
・FNET Version 4.6.3
・Nut/Net Version 5.1 およびそれ以前
」

技術的な詳細も以下のウェブサイトのPDFドキュメントに書かれているようです。

THE GLOBAL IMPACT OF AMNESIA:33
www.forescout.com/research-labs/amnesia33/

AMNESIA:33
How TCP/IP Stacks Breed Critical Vulnerabilities in IoT, OT and IT Devices
www.forescout.com/company/resources/amnesia33-how-tcp-ip-stacks-breed-critical-vulnerabilities-in-iot-ot-and-it-devices/

なお、FreeRTOS(Amazon FreeRTOSでは無い)のリポジトリで、ルネサスさん関連でも以下のRTOSデモプログラムが削除されていました。(他のベンダのものは省略)

Remove uIP TCP/IP stack and related demos (#467)
github.com/FreeRTOS/FreeRTOS/pull/467
「
./FreeRTOS/Demo/RX600_RX62N-RSK_Renesas/
./FreeRTOS/Demo/RX600_RX62N-RSK_IAR/
./FreeRTOS/Demo/RX600_RX62N-RSK_GNURX/
./FreeRTOS/Demo/RX600_RX63N-RDK_Renesas/
./FreeRTOS/Demo/RX600_RX62N-RDK_GNURX/
./FreeRTOS/Demo/RX600_RX62N-RDK_Renesas/
./FreeRTOS/Demo/RX600_RX62N-RDK_IAR/

./FreeRTOS/Demo/SuperH_SH7216_Renesas/RTOSDemo/
」

こんにちは。NoMaYです。

RL78/G14 Fast Prototyping Board + Wi-Fi module (SX-ULPGN(Silex Technology製)) でAWSに接続するサンプルプログラムが公開されていますね。

RL78/G14 Fast Prototyping Board 製品ページ
www.renesas.com/jp/ja/products/microcontrollers-microprocessors/rl78-low-power-8-16-bit-mcus/rl78g14-fast-prototyping-board-rl78g14-fast-prototyping-board

RL78/G14 Fast Prototyping Board でFreeRTOS を用いて Amazon Web Servicesに接続する方法
「
RL78/G14 Fast Prototyping Board と Wi-Fi Pmod拡張ボードの組み合わせで動作可能なWi-Fi用無線通信ソフトウェアです。 RL78/G14にAmazon FreeRTOSを実装し、Wi-Fi経由でMQTT プロトコルを使用してAmazon Web Services (AWS)と通信できます。
」

PDFドキュメント
www.renesas.com/jp/ja/document/apn/rl78g14-group-connecting-amazon-web-services-using-freertos-rl78g14-fast-prototyping-board?language=ja

ZIPファイルダウンロード
www.renesas.com/jp/ja/document/scd/rl78g14-group-connecting-amazon-web-services-using-freertos-rl78g14-fast-prototyping-board-code


残るはRH850でAWS接続でしょうか、、、GitHub上に幾つかFreeRTOSのRH850ポートが上がっていますね、、、

CC-RH ＋ CS+ 版
github.com/dinguluer/Renesas

GNUV850 ＋ CMake ＋ Ninja 版
github.com/mikisama/FreeRTOS_RH850_GCC

GitHub検索: RH850
github.com/search?q=RH850
　

NoMaYさん

こんにちは、シェルティです。

情報ありがとうございます。

脆弱性はかなり多くの方がセンシティブになってきたと感じています。以下のようにセキュリティIP内蔵RXマイコンのソリューションなども作っている身としては業界全体のセキュリティ実装に対する意識が向上することを期待していたりしますが、一方で量産製品を作られる皆さまにおいてはセキュリティ強化とコスト低減のトレードオフとなろうかとも思いたいへん悩ましい課題とも感じます。

github.com/.../1-Trusted-Secure-IPドライバ

またRL78のAmazon FreeRTOSについても情報展開いただきありがとうございます。こちらも私が仕掛けさせていただきました。RL78 + WiFiというとシステム全体の消費電流およびコストについてWiFiモジュールが大半を占めることになり、あまり最適な構成とは言えませんが、今後無線が、CatM1や802.11ahといったIoT向けに無線規格に遷移していくにあたっての布石としてRL78にAmazon FreeRTOSを移植しました。先にWiFiでソリューションを作っておくことで、あとでCatM1や802.11ahへの展開が非常に容易になるためです。

シェルティ自身が、「小型・低消費のインターネット対応無線機を作りたい」という動機でルネサスに居ついていたりします。もっといえばREファミリで電池レスのインターネット対応無線機を作れないものかとかも考えてます。

以上です

こんにちは。NoMaYです。

Google Cloud は Mbed OS への取り組みを強化するのかな、、、

Accelerating IoT device deployment with Google Cloud and Arm Mbed OS
cloud.google.com/blog/products/iot-devices/mbed-os-now-integrates-with-google-cloud

Google Cloud to join the next Mbed OS Tech Forum
os.mbed.com/blog/entry/Google-Cloud-to-join-the-next-Mbed-OS-Te/