Linux程序包管理

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1、准备工作

API:Application Program Interface,应用程序接口; ABI:Application Binary Interface,应用二进制接口。 Unix-like的可执行程序文件格式:ELF; Windows的可执行程序文件格式:exe, msi。 库级别的虚拟化: Linux:WinE; Windows: Cywin; WinE:在Linux上模拟Windows的库; Cywin:在Windows上模拟Linux的库; 系统级开发语言:C/C++(httpd, vsftpd, nginx),go 应用级开发语言:java/Python/perl/ruby/php: java(hadoop,hbase,运行环境:jvm),Python(openstack云操作系统,运行环境:pvm),perl(运行环境:perl解释器),ruby(运行环境:ruby解释器),php(运行环境:php解释器) C/C++程序格式: 1)源代码:文本格式的程序代码; 2)编译开发环境:编译器、头文件、开发库; 3)二进制格式:文本格式的程序代码 --> 编译器 --> 二进制格式(二进制程序、库文件、配置文件、帮助文件); java/python程序格式: 1)源代码:编译成能够在其虚拟机(jvm/pvm)运行的格式; 2)开发环境:编译器、开发库; 3)二进制格式:二进制程序、库文件、配置文件、帮助文件。

2、程序包管理器

(1)概述 程序包管理器的功能:将源代码编译好的目标二进制格式(二进制程序、库文件、配置文件、帮助文件)组织成为一个或有限几个“包”文件。从而更方便地实现程序包的安装、升级、卸载、查询、校验等管理操作。 1)程序包的组成清单(每个程序包都单独实现): 文件清单、安装或卸载时运行的脚本; 2)数据库: 程序包的名称和版本、依赖关系、功能说明、安装生成的各文件的文件路径及校验码信息等等。 rpm数据库路径:/var/lib/rpm/ 3)获取程序包的途径:

  1. 系统发行版的光盘或官方的文件服务器(或镜像站点): http://mirrors.aliyun.com http://mirrors.sohu.com http://mirrors.163.com
  2. 项目的官方站点
  3. 第三方组织: EPEL、搜索引擎: http://pkgs.org http://rpmfind.net http://rpm.pbone.net

建议:下载程序包需要检查其来源合法性和程序包的完整性。 (2)各发行版的程序包管理器 debian:dpt, dpkg, “.deb”,包管理工具dpt,包管理命令行工具dpkg,打包成文件".deb"; redhat:redhat package manager,rpm,".rpm",rpm is package manager;rpm工具使用C语言开发,早期是用Perl; S.u.S.E:rpm,".rpm"; Gentoo:Free-BSD格式,ports机制; ArchLinux:非常轻量级,引入一种全新的包管理机制。 前端工具:自动解决依赖关系。 yum:rhel系列系统上rpm包管理器的前端工具; apt-get (apt-cache):deb包管理器的前端工具; zypper、Yast Online Update(YOU):suse的rpm管理器前端工具; dnf:Fedora 22+系统上rpm包管理器的前端工具; urpmi:Mandriva的前端管理工具。

发行版代表

软件管理机制

使用命令

线上升级机制(命令)

Red Hat/Fedora

RPM

rpm, rpmbuild

YUM(yum)

Debian/Ubuntu

DPKG

dpkg

APT(apt-get)

(3)程序包的命名规范 源代码:name-VERSION.tar.gz name:软件名称 VERSION:major.minor.release rpm包命名格式: name-VERSION-release.arch.rpm name:软件名称 VERSION:major.minor.release release.arch:rpm包的发行号 release.os: 2.el7.i386.rpm,第2次制作的,适用于redhat7的,32位的rpm包; architecture:i386, x64(amd64), ppc(power pc), noarch(平台无关,可以适用于全部平台; 例:redis-3.0.2.tar.gz --> redis-3.0.2-1.centos7.x64.rpm 拆包:主包和支包 主包:name-VERSION-release.arch.rpm 支包:name-function-VERSION-release.arch.rpm function:devel(开发功能),utils(工具程序)libs(库文件)

平台名称

适合平台说明

i386

几乎适用于所有的x86平台,不论是旧的Pentium或是新的Intel Core 2与K8系列的CPU等等,都可以正常的工作。其中的 i 指的是Intel兼容CPU,386是CPU的等级。

i586

针对586等级的计算机进行最佳化编译,包括Pentium第一代MMX CPU,AMD的K5,K6系列CPU(socket 7插脚)等都属于这个等级。

i686

在Pentium II以后的Intel 系列CPU,以及K7以后等级的CPU都属于这个686等级。由于目前市面上几乎仅剩Pentium II以后等级的硬件平台,因此很多发行版都直接释出这种等级的RPM文件。

x86_64

针对64位的CPU进行最佳化编译配置,包括Intel的Core 2以上等级CPU,以及AMD的Athlon64以后等级的CPU,都属于这一类型的硬件平台。

noarch

没有任何硬件等级上的限制。一般来说,这种类型的RPM文件里面应该没有二进制程序存在,较常出现的就是属于shell script方面的软件。

3、程序包管理命令

CentOS系统上rpm命令管理程序包:安装、升级、卸载、查询和校验、数据库维护。 rpm命令:rpm [OPTIONS] [PACKAGE_FILE] 安装:-i, --install 升级:-U, --update, -F, --freshen 卸载:-e, --erase 查询:-q, --query 校验:-V, --verify 数据库维护:–builddb, --initdb (1)程序包安装 rpm {-i|--install} [install-options] PACKAGE_FILE ... rpm -ivh PACKAGE_FILE ... GENERAL OPTIONS: -v:verbose,详细信息 -vv:更详细的输出 [install-options]: -h:hash marks输出进度条;每个#表示2%的进度; –test:测试安装,不执行真正的安装过程,检查并报告依赖关系及冲突消息等; –nodeps:忽略依赖关系;能安装成功,但不一定能运行成功,不建议; –replacepkgs:覆盖安装,重新安装并覆盖原有的文件; 注意:rpm可以自带脚本,共有四类脚本。 –noscripts:任何脚本都不执行; preinstall:安装过程开始之前运行的脚本,%pre , --nopre; postinstall:安装过程完成之后运行的脚本,%post , --nopost; preuninstall:卸载过程真正开始执行之前运行的脚本,%preun,–nopreun; postuninstall:卸载过程完成之后运行的脚本,%postun,–nopostun; –nosignature:不检查包签名信息,不检查来源合法性; –nodigest:不检查包完整性信息;不检查校验信息(md5信息); –force:强制安装; 安装时常用组合:-ivh,-ivvh。 (2)程序包升级 rpm {-U|--upgrade} [install-options] PACKAGE_FILE ...:升级或安装; rpm {-F|--freshen} [install-options] PACKAGE_FILE ...:升级,不支持安装; -U:升级或安装; -F:升级 rpm -Uvh PACKAGE_FILE ... rpm -Fvh PACKAGE_FILE ... –test:不执行真正的安装过程,而仅报告依赖关系及冲突信息等; –nodeps:忽略依赖关系,能安装成功,但未必能运行成功; –oldpackage:降级到旧版本; –force:强制升级; 注意: 1)不要对内核做升级操作,Linux支持多内核版本并存,因此,可以直接安装新版本内核; 2)如果某原程序包的配置文件安装后曾被修改过,升级时,新版本的程序提供的同一个配置文件不会覆盖原有版本的配置文件,而是把新版本的配置文件重命名(FILENAME.rpmnew)后提供。 (3)程序包卸载:移除已经安装的程序包 rpm {-e|--erase} [--allmatches] [--nodeps] [--noscripts] [--test] PACKAGE_NAME ... 简单用法:rpm -e PACKAGE_NAME… –allmatches:卸载所有匹配指定名称的程序包的各版本; –nodeps:忽略依赖关系; –test:测试卸载,dry run模式,测试依赖关系等,但不真正执行卸载。 注意:如果程序包的配置文件安装后曾被修改,卸载时,此文件通常不会被删除,而是被重命名(加后缀 .rpmsave)后留存。 (4)程序包查询 查询某包是否已经安装,以及检查安装的所有包,或查看某包的详细信息。 rpm {-q|--query} [select-options] [query-options] [select-options] -q PACKAGE_NAME:查询指定的程序包是否已经安装,及其版本; -a, --all:查询所有已经安装过的包; -f FILE:查询指定的文件由哪个程序包安装生成; -p, --package PACKAGE_FILE:用于实现对未安装的程序包执行查询操作; –whatprovides CAPABILITY:查询指定的CAPABILITY由哪个程序包提供; –whatrequires CAPABILITY:查询指定的CAPABILITY被哪个包所依赖; rpm -qa | grep "^z":查询已安装的所有以z开头的包 [query-options] –changelog:查询rpm包的changlog; -l, --list:程序安装生成的所有文件列表; -i, --info:程序包相关的信息,版本号、大小、所属的包组等; -c, --configfiles:查询指定的程序包提供的配置文件; -d, --docfiles:查询指定的程序包提供的文档; –provides:列出指定的程序包提供的所有的CAPABILITY; -R, --requires:查询指定的程序包的依赖关系; –scripts:查看程序包自带的脚本片断; 用法: -qi PACKAGE_NAME:查询某包的简要说明信息; -qf FILE -qc PACKAGE_NAME:查询某包安装完成后生成的所有配置文件; -ql PACKAGE_NAME:查询某包安装生成的文件列表; -qd PACKAGE_NAME:查询某包安装完成后生成的所有帮助文件; -qpi PACKAGE_FILE -qpl PACKAGE_FILE -qpc PACKAGE_FILE -q --changelog PACKAGE_NAME:查看某包制作时随版本变化的changelog信息; -q --provides PACKAGE_NAME:查询某包提供的capabilities; -q --requires PACKAGE_NAME:查询某包所依赖的capabilities; -q --scripts PACKAGE_NAME:查询某包安装或卸载时的执行脚本; 脚本有四类:

  1. preinstall:安装过程开始之前执行的脚本;
  2. postinstall:安装过程完成之后执行的脚本;
  3. preuninstall:卸载开始之前执行的脚本;
  4. postuninstall:卸载过程完成之后执行的脚本;

(5)程序包校验 查询包安装之后生成的文件是否发生了改变。 rpm {-V|--verify} [select-options] [verify-options]

S file Size differs
M Mode differs (includes permissions and file type)
5 digest (formerly MD5 sum) differs
D Device major/minor number mismatch
L readLink(2) path mismatch
U User ownership differs
G Group ownership differs
T mTime differs
P caPabilities differ

获取并导入信任的包制作者的密钥: 对于CentOS发行版来说,使用命令:rpm --import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7 安装此组织签名的程序时,会自动验证包的合法性和完整性:rpm -K PACKAGE_FILE (6)数据库重建 rpm管理器数据库路径:/var/lib/rpm/。 查询操作:通过此处的数据库进行。 获取帮助: CentOS 6:man rpm CentOS 7:man rpmdb rpm {--initdb|--rebuilddb} [--dbpath DIRECTORY] [--root DIRECTORY] –initdb:初始化数据库,当前无任何数据库可初始化创建一个新的;当前有时不执行任何操作; –rebuilddb:重新构建数据库,通过读取当前系统上所有已经安装过的程序包进行重新创建。

4、yum命令

(1)yum概述 YUM:yellow dog,Yellowdog Update Modifier。 yum repository:存储了众多rpm包,以及包的相关的元数据文件(放置于特定目录repodata下,repodata所在的目录就是仓库所指向的路径。 (2)yum的配置文件 yum客户端的配置文件: /etc/yum.conf:为所有仓库提供公共配置或yum命令自己的配置; /etc/yum.repos.d/*.repo:为仓库的指向提供配置; 仓库指向的定义:

[repositoryID]
name=Some name for this repository
baseurl=url://path/to/repository/
enabled={1|0}
gpgcheck={1|0}
gpgkey=URL
enablegroups={1|0} 是否支持在此仓库中使用组来批量管理程序包
failovermethod={roundrobin|priority},故障转移方法,默认为轮询,默认为:roundrobin,意为随机挑选;
cost=  访问仓库的开销,默认都为1000

(3)yum命令的用法 yum [options] [command] [package ...]

command is one of:
* install package1 [package2] [...]
* update [package1] [package2] [...]
* update-to [package1] [package2] [...]
* check-update
* upgrade [package1] [package2] [...]
* upgrade-to [package1] [package2] [...]
* distribution-synchronization [package1] [package2] [...]
* remove | erase package1 [package2] [...]
* list [...]
* info [...]
* provides | whatprovides feature1 [feature2] [...]
* clean [ packages | metadata | expire-cache | rpmdb | plugins | all ]
* makecache
* groupinstall group1 [group2] [...]
* groupupdate group1 [group2] [...]
* grouplist [hidden] [groupwildcard] [...]
* groupremove group1 [group2] [...]
* groupinfo group1 [...]
* search string1 [string2] [...]
* shell [filename]
* resolvedep dep1 [dep2] [...]
* localinstall rpmfile1 [rpmfile2] [...]
(maintained for legacy reasons only - use install)
* localupdate rpmfile1 [rpmfile2] [...]
(maintained for legacy reasons only - use update)
* reinstall package1 [package2] [...]
* downgrade package1 [package2] [...]
* deplist package1 [package2] [...]
* repolist [all|enabled|disabled]
* version [ all | installed | available | group-* | nogroups* | grouplist | groupinfo ]
* history [info|list|packages-list|packages-info|summary|addon-info|redo|undo|rollback|new|sync|stats]
* check
* help [command]

1)显示仓库列表:repolist [all|enabled|disabled] 显示程序包:list # yum list [all | glob_exp1] [glob_exp2] [...] # yum list {available|installed|updates} [glob_exp1] [...] 仓库中可以列出未安装、已安装、更新包、glob格式的表达式。 2)安装程序包: install package1 [package2] [...]:可以一次安装多个包; reinstall package1 [package2] [...]:重新安装程序包; 3)升级程序包: update [package1] [package2] [...] downgrade package1 [package2] [...] (降级) 4)检查可用升级: check-update 5)卸载程序包: remove | erase package1 [package2] [...] 6)查看程序包information: info [...] 7)查看指定的特性(可以是某文件)是由哪个程序包所提供: provides | whatprovides feature1 [feature2] [...] 8)清理本地缓存: clean [ packages | metadata | expire-cache | rpmdb | plugins | all ] 9)构建缓存: makecache 10)搜索: search string1 [string2] [...] 以指定的关键字搜索程序包名及summary信息。 11)查看指定包所依赖的capabilities是由哪些包提供的: deplist package1 [package2] [...] 12)查看yum事务历史: history [info|list|packages-list|packages-info|summary|addon-info|redo|undo|rollback|new|sync|stats] 13)安装及升级本地程序包: localinstall rpmfile1 [rpmfile2] [...] (maintained for legacy reasons only - use install) localupdate rpmfile1 [rpmfile2] [...] (maintained for legacy reasons only - use update) 14)包组管理的相关命令: groupinstall group1 [group2] [...] groupupdate group1 [group2] [...] grouplist [hidden] [groupwildcard] [...] groupremove group1 [group2] [...] groupinfo group1 [...] (4)使用光盘当作本地yum仓库: 1)挂载光盘至某目录,例如/media/cdrom # mount -r -t iso9660 /dev/cdrom /media/cdrom 2)创建配置文件

[CentOS7]
name=CentOS 7 Release 7.2.1511
baseurl=file:///media/cdrom
gpgcheck=0
enabled=1

(5)yum的命令行选项: –nogpgcheck:禁止进行gpg check; -y: 自动回答为“yes”; -q:静默模式;没有输出信息; –disablerepo=repoidglob:临时禁用此处指定的repo; –enablerepo=repoidglob:临时启用此处指定的repo; –noplugins:禁用所有插件; (6)yum的repo配置文件中可用的变量: $releasever:当前OS的发行版的主版本号; $arch:平台; $basearch:基础平台; $YUM0- $YUM9 例:http://mirrors.magedu.com/centos/ $releasever/ $basearch/os (7)创建yum仓库: createrepo [options] <directory>

rpm -ivh /usr/local/src/testapp-3.2.1-1.el7.x86_64.rpm rpm命令不能解决该rpm包的依赖关系,可以把包下载下来,自己制作yum源,利用yum命令解决依赖关系,路径为file:/// yum install /usr/local/src/testapp-3.2.1-1.el7.x86_64.rpm yum命令可以解决该rpm包的依赖关系。

5、程序包编译安装

(1)源码包 testapp-VERSION-release.src.rpm,源码包使用rpmbuild命令制作成二进制格式的rpm包,而后再安装。 源代码组织格式为多文件形式,文件中的代码之间,很可能存在跨文件依赖关系。 (2)源码包编译安装过程: make (configure(脚本) --> Makefile.in(模板) --> makefile(make的配置文件)) 项目管理器(打包组织构建管理工具),make执行所依赖的配置文件 make不是编译器,是一种项目管理器,是调用gcc(GNU C Complier)来完成编译; C代码编译安装三步骤: 1)./configure:

  1. 通过选项传递参数,指定启用特性、安装路径等;执行时会参考用户的指定以及Makefile.in文件生成makefile;
  2. 检查依赖到的外部环境;

2)make:根据makefile文件,构建应用程序; make的过程:源代码 --> 预处理 --> 编译(gcc) --> 汇编 --> 链接 --> 执行 3)make install:将生成的应用程序文件放到指定目录; 开发工具: autoconf:生成configure脚本; automake:生成Makefile.in文件。 建议:安装前查看INSTALL文档,README文档。 开源程序源代码的获取: 官方自建站点:apache.org (ASF)、mariadb.org; 代码托管:SourceForge、Github.comcode.google.com; (3)编译C源代码: 前提:提供开发工具及开发环境 开发工具:make,gcc等,调试工具gd; 开发环境:开发库,头文件; glibc:标准库,GNU C标准库; 查看编译环境:gcc --version 通过“包组”提供开发组件 CentOS 6:“Development Tools”,“Server Platform Development”,“Desktop Platform Development”; CentOS 7: “Development Tools”; 第一步:configure脚本; 选项:指定安装位置、指定启用的特性。 –help: 获取其支持使用的选项; 选项分类: 安装路径设定: –prefix=/PATH/TO/SOMEWHERE: 指定默认安装位置;默认为/usr/local/,二进制程序装在/usr/local/bin或/usr/local/sbin下; –sysconfdir=/PATH/TO/SOMEWHERE:配置文件安装位置; System types:交叉编译时使用; Optional Features: 可选特性: –disable-FEATURE –enable-FEATURE[=ARG] Optional Packages: 可选包: –with-PACKAGE[=ARG]:依赖该包 –without-PACKAGE:不依赖该包 ./configure --prefix=/usr/local/apache2 --sysconfdir=/etc/httpd2 第二步:make; 第三步:make install; (4)安装后的配置: 1)导出二进制程序目录至PATH环境变量中; 编辑文件/etc/profile.d/NAME.sh: export PATH=/PATH/TO/BIN:$PATH 2)导出库文件路径; 编辑/etc/ld.so.conf.d/NAME.conf,添加新的库文件所在目录至此文件中; 让系统重新生成缓存:ldconfig [-v] 3)导出头文件; 基于链接的方式实现:ln -sv 4)导出帮助手册; 编辑/etc/man.config文件,添加一个MANPATH。

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