软件包管理

本章内容

软件运行环境
软件包基础
Rpm包管理
yum管理
定制yum仓库
编译安装

软件运行环境

API:Application Programming Interface
    POSIX:Portable OS
程序源代码-->预处理-->编译-->汇编-->链接
    静态编译： .a
    共享编译： .so
ABI:Application Binary Interface
   Windows与Linux不兼容
       ELF(Exeutable and Linkable Format)
       PE（Portable Executable）
   库级别的虚拟化：
       Linux:WINE
       Windows:Cywin

开发语言

 系统级开发
C
C++
 应用级开发
java
delphi
Python
go
php
perl
ruby

包管理器

二进制应用程序的组成部分：
  二进制文件、库文件、配置文件、帮助文件
用库可以节省很多代码
程序包管理器;
   debian:deb文件，dpkg包管理器
   redhat：rpm文件，rpm包管理器
   rpm：Redhat Package Manager
        RPM Package Manager

包命名

 源代码： name-VERSION.tar.gz|bz2|xz
VERSION: major.minor.release
 rpm包命名方式：
name-VERSION-release.arch.rpm
例： bash-4.2.46-19.el7.x86_64.rpm
VERSION: major.minor.release
release： release.OS
常见的arch：
x86: i386, i486, i586, i686
x86_64: x64, x86_64, amd64
powerpc: ppc
跟平台无关： noarch

包命名和工具

 包：分类和拆包
Application-VERSION-ARCH.rpm: 主包
Application-devel-VERSION-ARCH.rpm 开发子包
Application-utils-VERSION-ARHC.rpm 其它子包
Application-libs-VERSION-ARHC.rpm 其它子包
 包之间：可能存在依赖关系，甚至循环依赖
 解决依赖包管理工具：
yum： rpm包管理器的前端工具（记住rpm就可以）
（*）apt-get： deb包管理器前端工具
（*）zypper: suse上的rpm前端管理工具
（*）dnf: Fedora 18+ rpm包管理器前端管理工具

库文件

 查看二进制程序所依赖的库文件：
ldd /PATH/TO/BINARY_FILE
 管理及查看本机装载的库文件：
ldconfig
/sbin/ldconfig -p: 显示本机已经缓存的所有可用库文件名及文件路径映射关系
配置文件： /etc/ld.so.conf, /etc/ld.so.conf.d/*.conf
缓存文件： /etc/ld.so.cache

包管理器

 程序包管理器：
功能：将编译好的应用程序的各组成文件打包一个或几个程序包文件，从而方便快捷地实现程序包的安装、卸载、查询、升级和校验等管理操作
 1、包文件组成 (每个包独有)
        RPM包内的文件
        RPM的元数据，如名称，版本，依赖性，描述等安装或卸载时运行的脚本
 2、数据库(公共)
     程序包名称及版本
     依赖关系
     功能说明
     包安装后生成的各文件路径及校验码信息

程序包的来源

 管理程序包的方式：
    使用包管理器： rpm
    使用前端工具： yum, dnf
 获取程序包的途径：
(1) 系统发版的光盘或官方的服务器；
        CentOS镜像：
        https://www.centos.org/download/
        http://mirrors.aliyun.com
        http://mirrors.sohu.com
        http://mirrors.163.com
(2) 项目官方站点
(3) 第三方组织：
        Fedora-EPEL：
            Extra Packages for Enterprise Linux
        Rpmforge:RHEL推荐，包很全
        搜索引擎：
            http://pkgs.org
            http://rpmfind.net
            http://rpm.pbone.net
            https://sourceforge.net/
(4) 自己制作
注意：检查其合法性： 来源合法性,程序包的完整性

重点：rpm包管理

 CentOS系统上使用rpm命令管理程序包：
        安装、卸载、升级、查询、校验、数据库维护
        安装：
        rpm {-i|--install} [install-options] PACKAGE_FILE…
            -v: verbose
            -vv:
            -h: 以#显示程序包管理执行进度
        rpm -ivh PACKAGE_FILE ...

rpm包安装

 [install-options]
    --test: 测试安装，但不真正执行安装； dry run模式
    --nodeps：忽略依赖关系（不建议使用，装上去也没法用）
    --replacepkgs | replacefiles：替代安装（覆盖）（当文件损坏时，无法重新安装使用）

    --nosignature: 不检查来源合法性
    --nodigest：不检查包完整性
    --noscripts：不执行程序包脚本片断
        %pre: 安装前脚本； --nopre
        %post: 安装后脚本； --nopost
        %preun: 卸载前脚本； --nopreun
        %postun: 卸载后脚本； --nopostun

rpm包升级

 升级：
 rpm {-U|--upgrade} [install-options] PACKAGE_FILE...
 rpm {-F|--freshen} [install-options] PACKAGE_FILE...
    upgrade：安装有旧版程序包，则“升级”
             如果不存在旧版程序包，则“安装”
    freshen：安装有旧版程序包，则“升级”
             如果不存在旧版程序包，则不执行升级操作
    rpm -Uvh PACKAGE_FILE ...
    rpm -Fvh PACKAGE_FILE ...
    --oldpackage：降级
配合rpm -ivh --oldpackage 包名
    --force: 强行升级（可替代之前所学的替代安装（--replacefiles））

升级注意项

 注意：
1) 不要对内核做升级操作； Linux支持多内核版本并存，因此对直接安装新版本内核
2) 如果原程序包的配置文件安装后曾被修改，升级时，新版本的提供的同一个配置文件并不会直接覆盖老版本的配置文件，而把新版本的文件重命名(FILENAME.rpmnew)后保留

包查询

 rpm {-q|--query} [select-options] [query-options]
 [select-options]
  rpm -ql 后面跟的是包名
    -a: 所有包
    -f: 查看指定的文件由哪个程序包安装生成（常用）
    -p rpmfile：针对尚未安装的程序包文件做查询操作；（后面跟的是文件）
    --whatprovides CAPABILITY：查询指定的CAPABILITY（搜索的关键字）由哪个包所提供
    --whatrequires CAPABILITY：查询指定的CAPABILITY被哪个包所依赖
 rpm2cpio 包文件|cpio –itv 预览包内文件
 rpm2cpio 包文件|cpio –id “ *.conf” 释放包内文件

 [query-options]
    --changelog：查询rpm包的changelog
    -c: 查询程序的配置文件
    -d: 查询程序的文档
    -i: information
    -l: 查看指定的程序包安装后生成的所有文件；
    --scripts：程序包自带的脚本片断
    -R: 查询指定的程序包所依赖的CAPABILITY；
    --provides: 列出指定程序包所提供的CAPABILITY；
 查询用法：
    -qi PACKAGE, -qf FILE, -qc PACKAGE, -ql
PACKAGE, -qd PACKAGE
    -qpi PACKAGE_FILE, -qpl PACKAGE_FILE, ...
    -qa

卸载

rpm {-e|--erase} [--allmatches] [--nodeps] [--noscripts] [--notriggers] [--test] PACKAGE_NAME ...

包校验

 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

 包来源合法性验正及完整性验正：
        完整性验正： SHA256
        来源合法性验正： RSA
 公钥加密：
    对称加密：加密、解密使用同一密钥；
    非对称加密：密钥是成对儿的
        public key: 公钥，公开所有人
        secret key: 私钥, 不能公开
 导入所需要公钥：
    rpm -K|checksig rpmfile 检查包的完整性和签名
    rpm --import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7
    CentOS 7发行版光盘提供： RPM-GPG-KEY-CentOS-7
    rpm -qa gpg-pubkey*

rpm数据库

 数据库重建：
    /var/lib/rpm
 rpm {--initdb|--rebuilddb}
    initdb: 初始化
    如果事先不存在数据库，则新建之
    否则，不执行任何操作
    rebuilddb：重建
    无论当前存在与否，直接重新创建数据库

yum（解决包依赖性的工具）

 CentOS: yum, dnf
 YUM: Yellowdog Update Modifier， rpm的前端程序，用来解决软件包相关依赖性，可以在多个库之间定位软件包，up2date的替代工具
    yum repository: yum repo，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下的副目录，就是仓库的目录
    文件服务器：
        ftp://
        http://
    file:///

yum配置文件

 yum客户端配置文件：
    /etc/yum.conf：为所有仓库提供公共配置
    /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}
        failovermethod={roundrobin|priority}
            默认为： roundrobin，意为随机挑选；
        cost= 默认为1000

教学环境yum源

 教室里的yum源：
    http://172.16.0.1/cobbler/ks_mirror/CentOS-Xx86_64/
 CentOS epel:
    http://172.16.0.1/fedora-epel/7/x86_64/
 yum命令的用法：
    yum [options] [command] [package ...]

yum-config-manager

 生成172.16.0.1_cobbler_ks_mirror_CentOS-Xx86_64_.repo
yum-config-manager --add-repo=http://172.16.0.1/cobbler/ks_mirror/CentOS-Xx86_64/
 yum-config-manager --disable “仓库名" 禁用仓库
 yum-config-manager --enable “仓库名” 启用仓库

yum

 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]
[...]
 安装程序包：
        install package1 [package2] [...]
        reinstall package1 [package2] [...] (重新安装)

 升级程序包：
        update [package1] [package2] [...]
        downgrade package1 [package2] [...] (降级)
 检查可用升级：
        check-update
 卸载程序包：
        remove | erase package1 [package2] [...]

 查看程序包information：
    info [...]
 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] [...]
 清理本地缓存：
    clean [ packages | metadata | expire-cache |
rpmdb | plugins | all ]
 构建缓存：
    makecache

 搜索： search string1 [string2] [...]
    以指定的关键字搜索程序包名及summary信息
 查看指定包所依赖的capabilities：
    deplist package1 [package2] [...]
 查看yum事务历史：
    history [info|list|packages-list|packages-info|
    summary|addon-info|redo|undo|
    rollback|new|sync|stats]
    yum history
    yum history info 6
    yum history undo 6
 日志 ： /var/log/yum.log

 安装及升级本地程序包：
    * localinstall rpmfile1 [rpmfile2] [...]
        (用install替代)
    * localupdate rpmfile1 [rpmfile2] [...]
        (用update替代)
 包组管理的相关命令：
    groupinstall group1 [group2] [...]
    groupupdate group1 [group2] [...]
    grouplist [hidden] [groupwildcard] [...]
    groupremove group1 [group2] [...]
    groupinfo group1 [...]

 如何使用光盘当作本地yum仓库：
   (1) 挂载光盘至某目录，例如/media/cdrom
        # mount /dev/cdrom /media/cdrom
   (2) 创建配置文件
        [CentOS7]
        name=
        baseurl=
        gpgcheck=
        enabled

 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
        --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

yum仓库

 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， i386,i486,i586,x86_64等
    $basearch：基础平台； i386
    $YUM0-$YUM9:自定义变量
 实例:
    http://server/centos/$releasever/$basearch/
    http://server/centos/7/x86_64
    http://server/centos/6/i384
 创建yum仓库：
    createrepo [options] <directory>

程序包编译

 程序包编译安装：
 Application-VERSION-release.src.rpm --> 安装后，使用rpmbuild命令制作成二进制格式的rpm包，而后再安装
 源代码-->预处理-->编译(gcc)-->汇编-->链接-->执行
 源代码组织格式：
    多文件：文件中的代码之间，很可能存在跨文件依赖关系
    C、 C++： make (项目管理器， configure -->
        Makefile.in --> makefile)
    java: maven

编译安装

 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
    3、 make install:复制文件到相应路径
 开发工具：
    autoconf: 生成configure脚本
    automake：生成Makefile.in
 注意：安装前查看INSTALL， README

 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.net
        Github.com
        code.google.com
 c/c++编译器: gcc (GNU C Complier)

 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
        开发环境：开发库，头文件
            glibc：标准库
    通过“包组”提供开发组件
        CentOS 6: "Development Tools",
        "Server Platform Development",

 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: 指定默认安装位置,默认为/usr/local/
        --sysconfdir=/PATH：配置文件安装位置
        System types:支持交叉编译

 Optional Features: 可选特性
        --disable-FEATURE
        --enable-FEATURE[=ARG]
 Optional Packages: 可选包,
        --with-PACKAGE[=ARG],依赖包
        --without-PACKAGE,禁用依赖关系

 第二步： make

 第三步： make install

 安装后的配置：
    (1) 二进制程序目录导入至PATH环境变量中；
        编辑文件/etc/profile.d/NAME.sh
            export PATH=/PATH/TO/BIN:$PATH
    (2) 导入库文件路径
        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) 导入头文件
        基于链接的方式实现：
            ln -sv
    (4) 导入帮助手册
        编辑/etc/man.config|man_db.con
            添加一个MANPATH