Околонаучные/высокотехнологичные приложения:

• Нет альтернативы — Numpy+Scipy+OpenCV+Keras…
  • gonum
• Множество других фишек и батареек Python
• Быстрый цикл экспериментов и разработки
• Связь с бандлами приложений (Tesseract, Imagick)

Надо

• Деплой на
  • Все версии Windows
  • Все версии Linux (включая очень странные)
• Работало быстро
• Секретные алгоритмы
  • On Impossibility of Obfuscation [1]
  • PYC-файлы, cx_freeze, py2exe — абсолютная открытость.

📹

Нативная сборка под каждый дистрибутив

• Ад. RPM. DEB. RPM v4, v5, v4+, RPM on APT.
• Dependency hell. API/ABI hell.
• Package policy hell. Deps
• Сертифицированные дистрибутивы — все ископаемое.
• Нет контроля над библиотеками.
  • «Ограниченная поддержка» — «мы только собрали, не помним как, а поддержка — »
• Комбинаторный взрыв вариантов тестирования.

• Можно — но за отдельные деньги.

• Одна утилита — ОК.
• Надо пересобирать все.
• Бандлы приложений
• Нарушение LGPL/QT-лицензий.

Стандартные контейнеры

• Масса вариантов
  • Docker, LXD
  • Flatpak
  • Snappy
  • AppImages
• Хорошая идея
• Нет стандартов
• Нет на ряде дистрибутивов
  • Нужны клиенты-демоны
    • AppImage — не обязательно.

Ожидания заказчика — «папка, копировать, просто работает, запускаем разные программы в ней, можно взаимодействовать с системой»

• Intel X64 везде, ну ладно, пусть будет Win/Lin отдельно.

• «Нельзя просто взять и скопировать»©
• Неочевидно для Windows-пользователей — «работает же с Win95…»
  • Там это специально добиваются, и это недешево. SxS
• libc-совместимость → major-изменения в API каждые пару лет.
  • Да, с этим можно бороться → «эмуляция старого glibc» + bingcc, но это недешево,

пересобирать все.

• ld-image.so — базовый кирпич «в дженге»
• ELF — все захардкожено жестко, по путям. «RPATH»…

Технически решаемо, но это не просто «скопировать».

• Первый вариант CasketAssembler — вообще-то шкатулка.
  • но и увы, гроб.

• https://github.com/belonesox/terrarium_assembler

• Условная герметичность и самодостаточность.
  • Не специальная изоляция для безопасности.

• Python/CPython для отладки
  • Производительность, декомпиляция
  • Куча IDE, REPL-цикл, Jupyter-ноутбуки, прототипы

• http://nuitka.net/
• Компиляция: Python —→ C/C++ → GCC/MSVC → .EXE + [.DLLS]
  • Долго
  • Не всегда успешно
• Nuitka-компиляция
  • Крутейшая производительность. Заруливают Numba.
    • Есть проблемы
      • Куча проблем генерации-сборки модулей
      • Внешние модули и утилиты (tesseract/imagick и т.п.).

lib64

Все запатченные библиотеки.

pbin

Все запатченные бинарники, которых можно загружать только используя свою ld.so, она же лежит тут.

ebin

Внешний интерфейс к террариуму — скрипты запуска чего-то изнутри.

Остальные папки опционально.

📹

• 📹

src_dir

где размещать исходные файлы.

python_packages

Наполнение террариума «питонами»

pip

Просто список PIP-пакетов.

build

Список исходников для checkout, которые необходимы для сборки.

terra

Список исходников для checkout, которые необходимы в террариуме для работающего там питона.

Исходники можно задавать либо просто git-urlом, либо с указанием ветки или патча.

   - git@gitlab.ispras.ru:fomin/komodo_python3_dbgp.git 
   - url: https://github.com/tomerfiliba/reedsolomon.git
     branch: v1.5.3

templates_dirs

Шаблон террариума (файлы обрабатываются «jinja-шаблонизатором»)

packages

Списки пакетов для ОС

build

Пакеты, небходимые только для сборки

terra

Пакеты, неоходимые для работы «террариума»

Каждый пакет может задаваться либо просто названием, либо названием и URLом

   - name: unitedrpms
     url:  https://github.com/UnitedRPMs/unitedrpms/releases/download/17/unitedrpms-32-17.fc32.noarch.rpm

exclude_prefix

префиксы пакетов, которых нужно исключить при замыкании.

exclude_suffix

суффиксы пакетов, которых нужно исключить при замыкании.

nuitka

std_flags

стандартный набор флагов

force_packages

пакеты, которых точно нужно включить

force_modules

модули, которых точно нужно включить

block_packages

наоборот, пакеты, которых нужно избегать.

builds

список питон-исходников для компиляции

folder

папка, отнотельно каталога исходников.

utility

название к утилиты (без «.py»)

templates_dirs

Шаблон террариума (файлы обрабатываются «jinja-шаблонизатором»)

bin_regexps

Регулярки, выделяющие необходимые террариуму бинарные файлы

need_patch

Утилиты, которые неоходимо вызывать снаружи террариума, и их нужно патчить.

just_copy

Бинарники, которых просто нужно скопировать.

pip install terrarium-assembler

git clone https://github.com/belonesox/terrarium_assembler/
…
python3 setup.py develop

∞

[stas@stasbox64gb demo]$ terrarium_assembler --help
usage: terrarium_assembler [-h] [--debug] [--docs] [--stage-download-rpms] [--stage-download-sources-for-rpms] [--stage-checkout] [--stage-install-rpms]
                           [--stage-download-wheels] [--stage-build-wheels] [--stage-install-wheels] [--stage-build-nuitka] [--stage-make-isoexe]
                           [--stage-build-and-pack STAGE_BUILD_AND_PACK] [--stage-download-all] [--stage-all STAGE_ALL] [--stage-pack STAGE_PACK]
                           specfile

Create a portable linux folder-application

positional arguments:
  specfile              Specification File

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  --debug               Debug version of release
  --docs                Output documentation version
  --stage-download-rpms
                        Stage for download RPMs
  --stage-download-sources-for-rpms
                        Stage for download SRPMs — sources packages for RPMS
  --stage-checkout      Stage for checkout sources
  --stage-install-rpms  Stage for install downloaded RPMS
  --stage-download-wheels
                        Stage for download needed WHL-python packages
  --stage-build-wheels  Stage for compile wheels for our python sources
  --stage-install-wheels
                        Stage for Install our and external Python wheels
  --stage-build-nuitka  Stage for Compile Python packages to executable
  --stage-make-isoexe   Stage for Also make self-executable install archive and ISO disk
  --stage-build-and-pack STAGE_BUILD_AND_PACK
                        Install, build and pack
  --stage-download-all  Download all — sources, packages
  --stage-all STAGE_ALL
                        Install, build and pack
  --stage-pack STAGE_PACK
                        Stage pack to given destination directory

• Просто собрать (однократно)
• Вытащить исходники и заморозить зависимости, чтобы можно было собрать в другом времени и месте (для аудита).
• Воспроизвести сборку по предоставленным исходникам для аудита.
• Введение нового разработчика
  • Сборочная среда с возможностью идемпотентного повторения отдельных этапов
    • Итеративное тестирование
    • Проблемы сборки — падения компиляторов, анализаторов и т.п.

--stage-all=

«Сделать все»

--stage-download-all

«Скачать все нужное» — пакеты, исходники

--stage-download-rpms

Скачать RPM-пакеты

--stage-checkout

Вытащить исходники

--stage-download-wheels

Выкачать питон-пакеты, по зависимостям из исходников.

--stage-build-and-pack=

«Собрать все и упаковать»

--stage-install-rpms

Установка RPM-пакетов

--stage-build-wheels

Сборка WHL-питон пакетов

--stage-install-wheels

Установка Python-пакетов.

--stage-build-nuitka

Компиляция Python-утилит в выполняемый файл через NUITKA

--stage-pack=

Упаковка всего в переносной «террариум»

--stage-make-isoexe

Сделать ISO-диск с самораспаковывающимся shell-архивом.

01-download-rpms.sh
02-install-rpms.sh
03-checkout.sh
05-download-wheels.sh
09-build-wheels.sh
15-install-wheels.sh
40-build-nuitkas.sh
   build_technodemo.sh
50-pack.sh
90-download-sources-for-rpms.sh

git clone https://github.com/belonesox/terrarium_assembler/

• https://github.com/belonesox/terrarium_assembler/tree/master/demo
• Простой пример
  • Vagrant-инфраструктура — виртуалка-сборщи (FC32), виртуалка-тестирования (Ubuntu12).
  • Утилита https://github.com/belonesox/terrarium_assembler/blob/master/demo/utility/technodemo.py — элементарная, но использует жирный стек.
  • Описание сборки https://github.com/belonesox/terrarium_assembler/blob/master/demo/release.yml
  • Шаблон террариума → https://github.com/belonesox/terrarium_assembler/tree/master/demo/template
    • Скрипт инсталляции → https://github.com/belonesox/terrarium_assembler/blob/master/demo/template/install.py

∞

cd demo

vagrant up ta-builder
vagrant ssh ta-builder

sudo bash
cd /vagrant/demo
terrarium_assembler --stage-all=./out --stage-make-isoexe release.yml  

vagrant up ta-test-ubuntu12; vagrant ssh ta-test-ubuntu12

∞

Очевидные проблемы «трагедии общин»

• На порядок жирнее
• Траты диска, памяти.
  • Каждую популярную софтину так нельзя.
• Уязвимости надо отслеживать. «Flatpak - a security nightmare»
  • Не стоит для открытых сервисов.

Вероятностное.

{standard input}: Assembler messages:
{standard input}:1898: Warning: end of file not at end of a line; newline inserted
{standard input}:3538: Error: number of operands mismatch for `movq'
{standard input}: Error: open CFI at the end of file; missing .cfi_endproc directive
gcc: fatal error: Killed signal terminated program cc1

Что можно сделать:

• Увеличить память в VagrantFile

     v.memory = 16000

• Уменьшить «--jobs» в "build*.sh"