KasperskyOS Community Edition 1.1

Начало работы

Этот раздел содержит информацию, необходимую для начала работы с KasperskyOS Community Edition.

В этом разделе

Использование Docker-контейнера

Установка и удаление

Настройка среды разработки

Сборка и запуск примеров

В начало
[Topic getting_started]

Использование Docker-контейнера

Для установки и использования KasperskyOS Community Edition можно использовать Docker-контейнер, в котором развернут образ одной из поддерживаемых операционных систем.

Чтобы использовать Docker-контейнер для установки KasperskyOS Community Edition:

  1. Убедитесь что программное обеспечение Docker установлено и запущено.
  2. Для загрузки официального Docker-образа операционной системы Debian Buster 10.12 из публичного репозитория Docker Hub выполните следующую команду:

    docker pull debian:10.12

  3. Для запуска образа выполните следующую команду:

    docker run --net=host --user root --privileged -it --rm debian:10.12 bash

  4. Скопируйте deb-пакет для установки KasperskyOS Community Edition в контейнер.
  5. Установите KasperskyOS Community Edition.
  6. Для корректной работы некоторых примеров необходимо:
    1. Добавить внутри контейнера директорию /usr/sbin в переменную окружения PATH, выполнив следующую команду:

      export PATH=/usr/sbin:$PATH

    2. Установить программу parted внутри контейнера. Для этого добавьте следующую строку в /etc/apt/sources.list:

      deb http://deb.debian.org/debian bullseye main

      После этого выполните следующую команду:

      sudo apt update && sudo apt install parted

В начало
[Topic using_docker]

Установка и удаление

Установка

KasperskyOS Community Edition поставляется в виде deb-пакета. Для установки KasperskyOS Community Edition мы рекомендуем использовать установщик пакетов apt.

Для развертывания пакета с помощью apt запустите с root-правами команду:

$ apt install <путь-к-deb-пакету>

Пакет будет установлен в директорию /opt/KasperskyOS-Community-Edition-<version>.

Для удобства работы вы можете добавить путь к бинарным файлам инструментов KasperskyOS Community Edition в переменную PATH, это позволит работать с утилитами через терминал из любой директории:

$ export PATH=$PATH:/opt/KasperskyOS-Community-Edition-<version>/toolchain/bin

Удаление

Для удаления KasperskyOS Community Edition выполните с root-правами команду:

$ apt remove --purge kasperskyos-community-edition

При этом будут удалены все установленные файлы в директории /opt/KasperskyOS-Community-Edition-<version>.

В начало
[Topic sdk_install_and_remove]

Настройка среды разработки

В этом разделе содержится краткое руководство по настройке среды разработки и добавлению заголовочных файлов, поставляемых в KasperskyOS Community Edition, в проект разработки.

Настройка редактора кода

Для упрощения процесса разработки решений на базе KasperskyOS перед началом работы рекомендуется:

  • Установить в редакторе кода расширения и плагины для используемых языков программирования (C и/или C++).
  • Добавить заголовочные файлы, поставляемые в KasperskyOS Community Edition, в проект разработки.

    Заголовочные файлы расположены в следующей директории: /opt/KasperskyOS-Community-Edition-<version>/sysroot-aarch64-kos/include.

Пример настройки Visual Studio Code

Например, работа с исходным кодом при разработке под KasperskyOS может проводиться в Visual Studio Code.

Для более удобной навигации по коду проекта, включая системный API, необходимо выполнить следующие действия:

  1. Создайте новую рабочую область (workspace) или откройте существующую рабочую область в Visual Studio Code.

    Рабочая область может быть открыта неявно, с помощью пунктов меню File > Open folder.

  2. Убедитесь, что расширение C/C++ for Visual Studio Code установлено.
  3. В меню View выберите пункт Command Palette.
  4. Выберите пункт C/C++: Edit Configurations (UI).
  5. В поле Include path добавьте путь /opt/KasperskyOS-Community-Edition-<version>/sysroot-aarch64-kos/include.
  6. Закройте окно C/C++ Configurations.
В начало
[Topic ide_settings][Topic building_and_running_sample_programs]

Сборка примеров

Сборка примеров осуществляется с помощью системы сборки CMake, входящей в состав KasperskyOS Community Edition.

Код примеров и скрипты для сборки находятся по следующему пути:

/opt/KasperskyOS-Community-Edition-<version>/examples

Сборку примеров нужно выполнять в домашней директории, поэтому директорию с примером, который требуется собрать, нужно скопировать из /opt/KasperskyOS-Community-Edition-<version>/examples в домашнюю директорию.

Сборка примеров для запуска на QEMU

Чтобы выполнить сборку примера, перейдите в директорию с примером и выполните команду:

$ ./cross-build.sh

В результате работы скрипта cross-build.sh создается образ решения на базе KasperskyOS, который включает пример. Файл образа решения kos-qemu-image сохраняется в директории <название примера>/build/einit.

Сборка примеров для запуска на Raspberry Pi 4 B

Чтобы выполнить сборку примера:

  1. Перейдите в директорию с примером.
  2. Откройте файл скрипта cross-build.sh в текстовом редакторе.
  3. В последней строке скрипта замените команду make sim на команду make kos-image.
  4. Сохраните файл скрипта, а затем выполните команду:

    $ ./cross-build.sh

В результате работы скрипта cross-build.sh создается образ решения на базе KasperskyOS, который включает пример. Файл образа решения kos-image сохраняется в директории <название примера>/build/einit.

В начало
[Topic building_sample_programs]

Запуск примеров на QEMU

Запуск примеров на QEMU в Linux с графической оболочкой

Запуск примера на QEMU в Linux с графической оболочкой осуществляется скриптом cross-build.sh, который также выполняет сборку примера. Чтобы запустить скрипт, перейдите в директорию с примером и выполните команду:

$ sudo ./cross-build.sh

Запуск некоторых примеров требует использования дополнительных параметров QEMU. Команды для запуска таких примеров приведены в описаниях этих примеров.

Запуск примеров на QEMU в Linux без графической оболочки

Чтобы запустить пример на QEMU в Linux без графической оболочки, перейдите в директорию с примером, соберите пример и выполните следующие команды:

$ cd build/einit

# Перед выполнением следующей команды убедитесь, что путь к

# директории с исполняемым файлом qemu-system-aarch64 сохранен в

# переменной окружения PATH. В случае отсутствия

# добавьте его в переменную PATH.

$ qemu-system-aarch64 -m 2048 -machine vexpress-a15,secure=on -cpu cortex-a72 -nographic -monitor none -smp 4 -nic user -serial stdio -kernel kos-qemu-image

В начало
[Topic running_sample_programs_qemu]

Подготовка Raspberry Pi 4 B к запуску примеров

Коммутация компьютера и Raspberry Pi 4 B

Чтобы видеть вывод примеров на компьютере, выполните следующие действия:

  1. Соедините пины преобразователя USB-UART на базе FT232 с соответствующими GPIO-пинами Raspberry Pi 4 B (см. рис. ниже).

    RPI_USB

    Схема соединения преобразователя USB-UART и Raspberry Pi 4 B

  2. Соедините USB-порт компьютера и преобразователь USB-UART.
  3. Установите PuTTY или другую аналогичную программу для чтения данных из COM-порта. Настройте параметры следующим образом: bps = 115200, data bits = 8, stop bits = 1, parity = none, flow control = none.

Чтобы компьютер и Raspberry Pi 4 B могли взаимодействовать через сеть Ethernet, выполните следующие действия:

  1. Соедините сетевые карты компьютера и Raspberry Pi 4 B с коммутатором или друг с другом.
  2. Выполните настройку сетевой карты компьютера, чтобы ее IP-адрес был в одной подсети с IP-адресом сетевой карты Raspberry Pi 4 B (параметры сетевой карты Raspberry Pi 4 B задаются в файле dhcpcd.conf, который находится по пути <название примера>/resources/...).

Подготовка загрузочной SD-карты для Raspberry Pi 4 B

Загрузочную SD-карту для Raspberry Pi 4 B можно подготовить автоматически и вручную.

Чтобы подготовить загрузочную SD-карту автоматически, подключите SD-карту к компьютеру и выполните следующие команды:

# Для создания файла образа загрузочного носителя (*.img)

# выполните скрипт, соответствующий ревизии используемой

# Raspberry Pi. Поддерживаются ревизии 1.1, 1.2, 1.4 и 1.5.

# Например, если используется ревизия 1.1, выполните:

$ sudo /opt/KasperskyOS-Community-Edition-<version>/examples/rpi4_prepare_fs_image_rev1.1.sh

# В следующей команде path_to_img – путь к файлу образа

# загрузочного носителя (этот путь выводится по окончании

# выполнения предыдущей команды), [X] – последний символ

# в имени блочного устройства для SD-карты.

$ sudo dd bs=64k if=path_to_img of=/dev/sd[X] conv=fsync

Чтобы подготовить загрузочную SD-карту вручную, выполните следующие действия:

  1. Выполните сборку загрузчика U-Boot для платформы ARMv8, который будет автоматически запускать пример. Для этого выполните следующие команды:

    $ sudo apt install git build-essential libssl-dev bison flex unzip parted gcc-aarch64-linux-gnu xz-utils device-tree-compiler

    $ git clone https://github.com/u-boot/u-boot.git u-boot-armv8

    # Только для Raspberry Pi 4 B ревизий 1.1 и 1.2

    $ cd u-boot-armv8 && git checkout tags/v2020.10

    # Только для Raspberry Pi 4 B ревизий 1.4 и 1.5

    $ cd u-boot-armv8 && git checkout tags/v2022.01

    # Для всех ревизий Raspberry Pi

    $ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- rpi_4_defconfig

    # В меню, которое появится при выполнении следующей команды, в разделе

    # Boot options замените значение в поле bootcmd value на следующее:

    # fatload mmc 0 ${loadaddr} kos-image; bootelf ${loadaddr},

    # а в поле preboot default value удалите значение "usb start;".

    # Выйдите из меню, сохранив параметры.

    $ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- menuconfig

    $ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- u-boot.bin

  2. Подготовьте образ с файловой системой для SD-карты. Для этого подключите SD-карту к компьютеру и выполните следующие команды:

    # Только для Raspberry Pi 4 B ревизий 1.1 и 1.2

    $ wget https://downloads.raspberrypi.org/raspbian_lite/images/raspbian_lite-2020-02-14/2020-02-13-raspbian-buster-lite.zip

    $ unzip 2020-02-13-raspbian-buster-lite.zip

    $ loop_device=$(sudo losetup --find --show --partscan 2020-02-13-raspbian-buster-lite.img)

    # Только для Raspberry Pi 4 B ревизии 1.4

    $ wget https://downloads.raspberrypi.org/raspios_lite_arm64/images/raspios_lite_arm64-2022-04-07/2022-04-04-raspios-bullseye-arm64-lite.img.xz

    $ unxz 2022-04-04-raspios-bullseye-arm64-lite.img.xz

    $ loop_device=$(sudo losetup --find --show --partscan 2022-04-04-raspios-bullseye-arm64-lite.img)

    # Только для Raspberry Pi 4 B ревизии 1.5

    $ wget https://downloads.raspberrypi.org/raspios_lite_arm64/images/raspios_lite_arm64-2022-09-07/2022-09-06-raspios-bullseye-arm64-lite.img.xz

    $ unxz 2022-09-06-raspios-bullseye-arm64-lite.img.xz

    $ loop_device=$(sudo losetup --find --show --partscan 2022-09-06-raspios-bullseye-arm64-lite.img)

    # Для всех ревизий Raspberry Pi

    # Образ будет содержать boot-раздел на 1 ГБ в fat32 и три раздела по 256 МБ в ext2, ext3 и ext4 соответственно.

    $ sudo parted ${loop_device} rm 2

    $ sudo parted ${loop_device} resizepart 1 1G

    $ sudo parted ${loop_device} mkpart primary ext2 1000 1256M

    $ sudo parted ${loop_device} mkpart primary ext3 1256 1512M

    $ sudo parted ${loop_device} mkpart primary ext4 1512 1768M

    $ sudo mkfs.ext2 ${loop_device}p2

    $ sudo mkfs.ext3 ${loop_device}p3

    $ sudo mkfs.ext4 -O ^64bit,^extent ${loop_device}p4

    $ sudo losetup -d ${loop_device}

    # В следующей команде [X] – последний символ в имени блочного устройства

    # для SD-карты.

    $ sudo dd bs=64k if=$(ls *rasp*lite.img) of=/dev/sd[X] conv=fsync

  3. Скопируйте загрузчик U-Boot на SD-карту, выполнив следующие команды:

    # В следующих командах путь ~/mnt/fat32 используется для примера. Вы

    # можете использовать другой путь.

    $ mkdir -p ~/mnt/fat32

    # В следующей команде [X] – последний буквенный символ в имени блочного

    # устройства для раздела на отформатированной SD-карте.

    $ sudo mount /dev/sd[X]1 ~/mnt/fat32/

    $ sudo cp u-boot.bin ~/mnt/fat32/u-boot.bin

    # Только для Raspberry Pi 4 B ревизии 1.5

    # В следующих командах путь ~/tmp_dir используется для примера. Вы

    # можете использовать другой путь.

    $ mkdir -p ~/tmp_dir

    $ cp ~/mnt/fat32/bcm2711-rpi-4-b.dtb ~/tmp_dir

    $ dtc -I dtb -O dts -o ~/tmp_dir/bcm2711-rpi-4-b.dts ~/tmp_dir/bcm2711-rpi-4-b.dtb && \

    $ sed -i -e "0,/emmc2bus = /s/emmc2bus =.*//" ~/tmp_dir/bcm2711-rpi-4-b.dts && \

    $ sed -i -e "s/dma-ranges = <0x00 0xc0000000 0x00 0x00 0x40000000>;/dma-ranges = <0x00 0x00 0x00 0x00 0xfc000000>;/" ~/tmp_dir/bcm2711-rpi-4-b.dts && \

    $ sed -i -e "s/mmc@7e340000 {/mmc@7e340000 {\n\t\t\tranges = <0x00 0x7e000000 0x00 0xfe000000 0x1800000>;\n dma-ranges = <0x00 0x00 0x00 0x00 0xfc000000>;/" ~/tmp_dir/bcm2711-rpi-4-b.dts && \

    $ dtc -I dts -O dtb -o ~/tmp_dir/bcm2711-rpi-4-b.dtb ~/tmp_dir/bcm2711-rpi-4-b.dts

    $ sudo cp ~/tmp_dir/bcm2711-rpi-4-b.dtb ~/mnt/fat32/bcm2711-rpi-4-b.dtb

    $ sudo rm -rf ~/tmp_dir

  4. Заполните конфигурационный файл для загрузчика U-Boot на SD-карте используя следующие команды:

    $ echo "[all]" > ~/mnt/fat32/config.txt

    $ echo "arm_64bit=1" >> ~/mnt/fat32/config.txt

    $ echo "enable_uart=1" >> ~/mnt/fat32/config.txt

    $ echo "kernel=u-boot.bin" >> ~/mnt/fat32/config.txt

    $ echo "dtparam=i2c_arm=on" >> ~/mnt/fat32/config.txt

    $ echo "dtparam=i2c=on" >> ~/mnt/fat32/config.txt

    $ echo "dtparam=spi=on" >> ~/mnt/fat32/config.txt

    $ sync

    $ sudo umount ~/mnt/fat32

В начало
[Topic preparing_sd_card_rpi]

Запуск примеров на Raspberry Pi 4 B

Чтобы запустить пример на Raspberry Pi 4 B, выполните следующие действия:

  1. Перейдите в директорию с примером и соберите пример.
  2. Убедитесь, что Raspberry Pi 4 B и загрузочная SD-карта подготовлены к запуску примеров.
  3. Скопируйте на загрузочную SD-карту образ решения на базе KasperskyOS. Для этого подключите загрузочную SD-карту к компьютеру и выполните следующие команды:

    # В следующей команде [X] – последний буквенный символ в имени блочного

    # устройства для раздела на загрузочной SD-карте.

    # В следующих командах путь ~/mnt/fat32 используется для примера. Вы

    # можете использовать другой путь.

    $ sudo mount /dev/sd[X]1 ~/mnt/fat32/

    $ sudo cp build/einit/kos-image ~/mnt/fat32/kos-image

    $ sync

    $ sudo umount ~/mnt/fat32

  4. Подключите загрузочную SD-карту к Raspberry Pi 4 B.
  5. Подайте питание на Raspberry Pi 4 B и дождитесь, пока запустится пример.

    О том, что пример запустился, свидетельствует вывод, отображаемый на компьютере.

В начало
[Topic running_sample_programs_rpi]