Развитие экосистемы кроссплатформенной разработки ПО для QP ОС (Михаил Орлов, OSDAY-2025)

Короткая ссылка: 20250619I

Докладчик: Михаил Орлов

Создание экосистемы разработки для защищенной ОС QP ОС

Портирование open-source ПО с соблюдением стандартов РБПО

Обеспечение кроссплатформенной разработки и кросс-компиляции

Соответствие нормативным требованиям информационной безопасности

Реализованные компоненты:

Инфраструктура:
Ядро: LLVM (25k+ правок), CMake (8k+ изменений), Ninja

Драйвер компилятора: clang-qp для QP ОС

Поддержка Python: интерпретатор + QPyPi (200+ пакетов)

Система сборки Meson (для PostgreSQL 17)

Адаптированный git (на libgit2)

Кроссплатформенность:
Поддержка архитектур: x86, x64, Arm32, Arm64

Кросс-компиляция: Linux/Windows → QP ОС и QP ОС → Linux

Toolchain-файлы для автоматизации сборки

Виртуальная ФС для регистрозависимых систем

Дальнейшие шаги:

Портирование менеджера зависимостей Conan (C/C++)

Разработка интегрированной среды разработки (IDE) для QP ОС

Доводка компонентов LLVM до полного соответствия стандартам РБПО

Интеграция обновлений и новых функций в экосистему

Видео

on youtube

Thesis

Актуальность

Актуальность работы обусловлена необходимостью создания экосистемы разработки для отечественной ОС QP ОС, отвечающей требованиям:

Портирование существующего open-source ПО
Соответствие нормативно-правовым и нормативно-техническим требованиям РБПО (разработка безопасного ПО)
Противодействие угрозам информационной безопасности
Обеспечение соответствия национальным стандартам

Состав инфраструктуры разработки

Сформирована инфраструктура полного цикла разработки для QP ОС на базе:

Ядро экосистемы: LLVM, CMake, Ninja
Дополнительно: система сборки Meson (для проектов типа PostgreSQL)
Система контроля версий: адаптированный git (на базе libgit2)
Поддержка Python: портированный интерпретатор + локальный репозиторий QPyPi (200+ пакетов)

Ключевые возможности:

Переносимость решений
Сборка внутри QP ОС и кросскомпиляция с/на другие ОС
Ускоренная адаптация ПО для защищенной среды

Инфраструктура LLVM

Портирование потребовало:

25 000+ изменений в исходном коде LLVM
Разработка специализированного драйвера clang-qp
Инструменты для кросскомпиляции: Linux/Windows → QP ОС и QP ОС → Linux
Автоматизированные сценарии сборки пакетов

Средство автоматизации сборки CMake

Особенности портирования:

8 000+ изменений в исходном коде
Поддержка платформы QP ОС
Сценарии кросс-компиляции
Частичное соответствие стандартам РБПО

Система сборки Ninja

Ключевые доработки:

300+ изменений в базовой версии
Работоспособность в среде QP ОС
Интеграция как основной системы сборки для CMake

Интерпретатор Python в QP ОС

Реализовано:

Поддержка 200+ пакетов Python
Интерактивная отладка в QP ОС
Эмуляция среды разработки в Windows
Интеграция Meson с поддержкой триплетов QP ОС
Практическое применение: сборка PostgreSQL 17

Драйвер компилятора clang-qp

Функциональность:

Связующее звено между LLVM и QP ОС
Расширенный набор параметров для QP ОС
Автоматическое определение окружения сборки
Упрощенная кросскомпиляция исполняемых файлов

Кроссплатформенная разработка для QP ОС

Достигнуто:

Поддержка триплетов для аппаратных платформ: x86, x64, Arm32, Arm64
Разработка toolchain-файла для:
- Создания виртуальной ФС (регистронезависимые → регистрозависимые системы)
- Автоматической настройки параметров компиляции
- Подключения инструментов разработки под QP ОС
Возможность портирования ПО на C/C++ со сторонних платформ
Кросскомпиляция из QP ОС в Linux