Linux程序包管理
RPM包基礎
RPM
YUM
編譯安裝
概述
Linux上的程序包管理，是我們的必備技能，本文將從三個視角：rpm、yum、源碼編譯來淺析Linux的程序包管理。首先，我們來看下本文的主要內容：
- 程序包的命名- RPM: 程序包管理器 安裝、卸載、升級、查詢、校驗、數據庫維護 - YUM: RPM的前端程序 yum的配置文件 yum的常規操作：升級、檢查、卸載、查看、包組管理 使用光盤當作本地yum倉庫 yum的命令行選項及repo配置文件中的可用變量 - 編譯安裝 編譯安裝三步驟 編譯安裝後的相關配置
RPM包
在瞭解RPM之前，我們需要了解下關於rpm包的基本知識，通常，一個二進制應用程序的組成部分有：二進制文件、庫文件、配置文件、幫助文件，而源代碼與rpm包都有各自的命名規則：
源代碼： name-VERSION.tar.gz|bz2|xz 其中，VERSION: major.minor.release rpm包： name-VERSION-release.arch.rpm 其中，VERSION: major.minor.release release：release.OS 如：ash-4.2.46-19.el7.x86_64.rpm 另外，noarch表示與平臺無關
而包與包之間，是存在依賴關係的，甚至循環依賴，由此纔有也RPM與YUM，以下爲包的主要分類：
Application-VERSION-ARCH.rpm: 主包 Application-devel-VERSION-ARCH.rpm開發子包 Application-utils-VERSION-ARHC.rpm其它子包 Application-libs-VERSION-ARHC.rpm其它子包
對於庫文件，有以下兩個常用命令及相關配置文件
ldd: 查看二進制程序所依賴的庫文件 ldconifg: 管理及查看本機裝載的庫文件 配置文件：/etc/ld.so.conf, /etc/ld.so.conf.d/*.conf 緩存文件：/etc/ld.so.cache
下面是一個常見的rpm包：
RPM
rpm - RPM Package Manager
RPM就是一個包管理器，對rpm的主要操作有：
安裝：rpm {-i|--install} [install-options] PACKAGE_FILE ...
卸載：rpm {-e|--erase} [--allmatches] [--nodeps] [--noscripts]
升級：rpm {-U|--upgrade} [install-options] PACKAGE_FILE ...
rpm {-F|--freshen} [install-options] PACKAGE_FILE ...
查詢：rpm {-q|--query} [select-options] [query-options]
校驗：rpm {-V|--verify} [select-options] [verify-options]
數據庫維護：rpm {--initdb|--rebuilddb}
/var/lib/rpm使用示例
安裝一個rpm包：
[root@centos7 ~]#rpm -ivh tree-1.6.0-10.el7.x86_64.rpm
[install-options] -h: hash marks輸出進度條；每個#表示2%的進度； --test: 測試安裝，檢查並報告依賴關係及衝突消息等； --nodeps: 忽略依賴關係，不建議 --replacepkgs: 重新安裝，注意不會替換配置文件 --nosignature: 不檢查包簽名信息，不檢查來源合法性 --nodigest: 不檢查包完整性信息
卸載一個rpm包：
[root@centos7 ~]#rpm -e tree
[erase-options] --almatches: 卸載所有匹配指定名稱的程序包的各版本： --nodeps: 忽略依賴關係 --test；測試卸載，dry run模式
查詢一個rpm包：
[root@centos7 ~]#rpm -qi tree
[root@centos7 ~]#rpm -ql tree
[query-options] -a,--all: 查詢所有已經安裝過的包 -f FILE: 查詢指定的文件由哪個程序包安裝生成； --chargelog: 查詢rpm包的changlog; -l,--list: 程序包安裝生成的所有文件列表； -i,--info: 程序包相關的信息，版本號，大小，所屬的包組等 -c,--configfiles: 查詢指定的程序提供的配置文件 -d,--docfiles: 查詢指定的程序包提供的文檔 --provides: 列出指定的程序包提供的所有CAPABILITY -R,--requires: 查詢指定的程序包的依賴關係 --scripts: 查看程序包自帶的腳本片斷
校驗一個rpm包：
[root@centos7 ~]#rpm -V tree [root@centos7 ~]#echo $? 0 [root@centos7 ~]#
公鑰如何得到： 在光盤中：RPM-GPG-KEY-CentOS-7 或者在此路徑下：ls /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7 獲取並導入信任的包製作者的密鑰： 對於CentOS發行版來說： #rpm --import /media/cdrom/RPM-GPG-KEY-CentOS-7驗證： (1)安裝此組織簽名的程序時，會自動執行驗證 (2)手動驗證：rpm -K PACKAGE_FILE
[root@centos7 ~]#rpm -K tree-1.6.0-10.el7.x86_64.rpm tree-1.6.0-10.el7.x86_64.rpm: rsa sha1 (md5) pgp md5 OK [root@centos7 ~]#
關於rpm包製作與使用時的加密解密問題：
製作者：
1.使用單向加密算法去提取這個包的特徵碼，特徵碼是定長的；
2.用私鑰加密特徵碼，附加在文件後面，私鑰加密的特徵碼就是數字簽名；
使用者：
1.拿到製作者的公鑰，去解密特徵碼，如果能解密則表明該rpm包的確爲相應的製作者，這便是來源合法性驗證
2.用同樣的單向加密算法對包作計算，計算得到一個特徵碼，然後拿特徵碼與解密數字簽名的特徵碼作比對，如果二者一樣，則驗證了其完整性。
[root@centos7 ~]#rpm -ql tree /usr/bin/tree /usr/share/doc/tree-1.6.0 /usr/share/doc/tree-1.6.0/LICENSE /usr/share/doc/tree-1.6.0/README /usr/share/man/man1/tree.1.gz [root@centos7 ~]#echo >> /usr/bin/tree # 給/usr/bin/tree裏面追加空格 [root@centos7 ~]#rpm -V tree # 驗證安裝完之後包文件有無變動 S.5....T. /usr/bin/tree # 大小，MD5，時間戳已變 [root@centos7 ~]#rpm -K tree-1.6.0-10.el7.x86_64.rpm # 驗證來源合法性與包的完整性 tree-1.6.0-10.el7.x86_64.rpm: rsa sha1 (md5) pgp md5 OK [root@centos7 ~]#
校驗： 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
升級rpm包：
rpm -Uvh PACKAGE_FILE... rpm -Fvh PACKAGE_FILE... -U：升級或安裝-F：升級 --oldpackage: 降級；--force: 強制升級； 注意： (1)不要對內核做升級操作；Linux支持多內核版本並存，因此，直接安裝新版本內核； (2)如果某原程序包的配置文件安裝後曾被修改過，升級時，新版本的程序提供的 同一個配置文件不會覆蓋原有版本的配置文件，而是把新版本的配置文件重命名後 (FILENAME.rpmnew)後提供;
數據庫重建| 此功能慎用！
rpm管理器數據庫路徑：/var/lib/rpm/，相關的查詢操作，通過此處的數據庫進行；
rpm {--initdb|--rebuilddb}
--initdb: 初始化數據庫，當前無任何數據庫可初始化創建一個新的；當前有時不執行任何操作；
--rebuilddb: 重建,無論當前存在與否，直接重新創建數據庫在其他目錄構建rpm數據庫：
[root@centos7 ~]#rpm --initdb --dbpath=/tmp/rpm [root@centos7 ~]#ls /tmp/rpm /Basenames __db.003 Name Requirename Conflictname Dirnames Obsoletename Sha1header __db.001 Group Packages Sigmd5 __db.002 Installtid Providename Triggername
看重建之後的區別
[root@centos7 ~]#rpm --rebuilddb --dbpath=/tmp/rpm [root@centos7 ~]#ls /tmp/rpm/ Basenames Dirnames Installtid Obsoletename Providename Sha1header Triggername Conflictname Group Name Packages Requirename Sigmd5 [root@centos7 ~]#
rpm命令小結：
rpm命令實現程序管理： 安裝：-ivh, --nodeps, --replacepkgs 卸載：-e, --nodeps 升級：-Uvh, -Fvh, --nodeps, --oldpackge 查詢：-q, -qa, -qf, -qi, -qd, -qc, -q --scripts, -q --chagelog, -q --provides,-q --requires 校驗：-V 導入GPG密鑰： --import, -K(檢驗來源合法性與包完整性) --nodeigest(校驗時不檢查完整性) --nosignature(校驗時不檢查來源合法性)包來源合法性驗正及完整性驗正： 完整性驗正：SHA256 來源合法性驗正：RSA 查詢公鑰：0數據庫重建：--initdb, --rebuilddb
YUM
rpm給我們的包管理帶來的便利，但在安裝包時，卻無法自動解決包之間的依賴關係，比如你要安裝一個包，它可能會提示你此包依賴A包，此時就需要再安裝A包了，但在安裝A包時又提示你安裝B包與C包，此時你又不得不再安裝B包與C包，最後再回頭來安裝你想要安裝的包。如此反覆，對於一個高效率工作的人來說，簡直苦不堪言啊；由此，yum成華麗現身了，yum就是rpm的一個前面工具，其主要的優勢是可以自動地解決包與包之間的依賴關係，另外，yum還能一次性安裝一個包組；由可可見，yum是基於rpm的，二者是一個相輔相成的關係。
yum的主要知識點：
yum客戶端的配置文件及變量 使用光盤當作本地yum倉庫 與rpm相近功能的實現 yum的包組管理功能
yum客戶端的配置文件
/etc/yum.conf：爲所有倉庫提供公共配置 /etc/yum.repos.d/*.repo：爲倉庫的指向提供配置
什麼是yum的倉庫？
我們用rpm安裝rpm包時，rpm包的來源於光盤，在光盤的Packets目錄裏面有少量的rpm包；那麼，對於yum而言，它也需要指向一個“倉庫”的東西，不然“巧婦難爲無米之炊”啊，而這個“倉庫”，既可以是本地的，也可以是網絡上的。
如何指向yum倉庫，這就需要我們來配置/etc/yum.repos.d/*.repo ,重要的一點是，指向yum倉庫的地址一定是 repodata 這個rpm包元數據文件的父目錄，且該配置文件的命名必須要以.repo爲擴展名，否則出錯！指向yum倉庫的配置文件的定義如下：
[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}
默認爲：roundrobin，意爲隨機挑選；
cost= 默認爲1000參考示例：
1 [base] # 遠程yum源 2 name=CentOS 7 3 baseurl=http://10.1.0.1/cobbler/ks_mirror/7/ # repodata 的父目錄 4 gpgcheck=1 # 開啓完整性與來源合法性，0則表示關閉 5 gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7 6 enabled=0 # 啓用此yum源，0表示禁用 7 8 [base_local] # 本地光盤yum源 9 name=Mirros-CentOS 7 10 baseurl=file:///media/cdrom # 光盤的掛載點 11 gpgcheck=1 12 gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7 13 ecabled=1
顯示倉庫列表
[root@centos7 /etc/yum.repos.d]#yum repolist
此時我們就可以利用yum實現rpm的相應功能了。
當然，天下武功，唯快不破，對於創建yum倉庫，我們還有“快招”！
yum-config-manager命令：
yum-config-manager常用參數： --add-repo="repodata的父目錄或光盤的掛載點” --disable "倉庫名“ 禁用倉庫 --enable "倉庫名” 啓用倉庫
快速創建網絡yum倉庫：
[root@centos7 ~]#yum-config-manager --add-repo= Loaded plugins: fastestmirror, langpacks adding repo from: [10.1.0.1_cobbler_ks_mirror_7_] name=added from: baseurl= enabled=1 [root@centos7 ~]#
快速創建光盤yum倉庫：
[root@centos7 ~]#yum-config-manager --add-repo= Loaded plugins: fastestmirror, langpacks adding repo from: [media_cdrom_] name=added from: baseurl= enabled=1 [root@centos7 ~]#
禁用base倉庫：
[root@centos7 ~]#yum-config-manager --disable base
該命令實際上是修改了.repo文件,重啓之後依然有效。
開啓base倉庫：
[root@centos7 ~]#yum-config-manager --enable base
禁用所有yum倉庫：
[root@centos7 ~]#yum-config-manager --disable *
開啓所有yum倉庫：
[root@centos7 ~]#yum-config-manager --enable *
另外，yum的repo配置腳本已經寫好，問題來了，當我們在一個既有CentOS 7, 又有CentOS 6的環境中需要運行yum的repo配置文件時，發現適用於適用於CentOS 7的不適用於CentOS 6,反之亦然，如此，repo配置文件也有了屬於自己的變量：
yum的repo配置文件中可用的變量： $releasever: 當前OS的發行版的主版本號 $arch: 平臺，i386,i486,i586,x86_64等 $basearch：基礎平臺；i386 $YUM0-$YUM9:自定義變量 實例: http://server/centos/$releasever/$basearch/ http://server/centos/7/x86_64 http://server/centos/6/i384
製作本地yum源
我們除了用光盤當作本地yum源外，還可以利用第三方的rpm包來個性化地製作我們所無需要的本地yum源。首先，我們要從一個站點去下載所需的rpm包，然後在下載的rpm包的所在目錄下利用createrepo這個命令就可以製作本地yum源了。
登錄ftp服務器下載所需rpm包：
[root@centos7 ~]#lftp 10.1.0.1lftp 10.1.0.1:~> cd pub lftp 10.1.0.1:/pub/Sources/7.x86_64> !mkdir /testdir/zsh # 在本地創建/testdir/zsh目錄，格式爲! COMMAND lftp 10.1.0.1:/pub/Sources/7.x86_64> lcd /testdir/zsh # lcd進相應的目錄 lcd ok, local cwd=/testdir/zsh lftp 10.1.0.1:/pub/Sources/7.x86_64> lpwd # 查看是否成功進入相應的目錄/testdir/zsh lftp 10.1.0.1:/pub/Sources/7.x86_64> mget zsh-5.0.2-7.el7_1.2.x86_64.rpm # 下載rpm包，引自作爲測試僅下載一個 2489616 bytes transferred lftp 10.1.0.1:/pub/Sources/7.x86_64> bye [root@centos7 ~]#cd /testdir/zsh [root@centos7 /testdir/zsh]#ls zsh-5.0.2-7.el7_1.2.x86_64.rpm [root@centos7 /testdir/zsh]#
關於createrepo命令：
createrepo [options] <directory> # 目錄是必選
創建本地yum源：
[root@centos7 /testdir/zsh]#createrepo . # 在當前目錄下創建本地yum源
創建配置文件：
[root@centos7 /testdir/zsh]#yum-config-manager --add-repo= Loaded plugins: fastestmirror, langpacks adding repo from: [testdir_zsh] name=added from: baseurl= enabled=1 [root@centos7 /testdir/zsh]#
查看：
驗證：安裝zsh
[root@centos7 /testdir/zsh]#yum -y install zsh
此時，我們的本地yum源就可以認爲創建成功了！
yum常見命令行
顯示倉庫列表：yum repolist [all|enabled|disabled]
顯示程序包：yum list {available|installed|updates}
安裝程序包：yum install package1 [package2] [...]
yum reinstall package1 [package2] [...] (重新安裝)
升級程序包：yum update [package1] [package2] [...]
yum downgrade package1 [package2] [...] (降級)
檢查可用升級：yum check-update
卸載程序包：yum remove | erase package1 [package2] [...]
查看程序包information：yum info [...]
查看指定的特性(可以是某文件)是由哪個程序包所提供：
yum provides | whatprovidesfeature1 [feature2] [...]清理本地緩存：
yum clean [ packages | metadata | expire-cache | rpmdb| plugins | all ]構建緩存：
yum makecache # 緩存元數據
搜索：yum search string1 [string2] [...]以指定的關鍵字搜索程序包名及summary信息
查看指定包所依賴的capabilities：
yum deplist package1 [package2] [...]查看yum事務歷史：
yum history
yum history info 6
yum history undo 6 # 執行yum命令的撤銷操作
日誌：/var/log/yum.log
--nogpgcheck：禁止進行gpgcheck
-y: 自動回答爲“yes”
-q：靜默模式
--disablerepo=repoidglob：臨時禁用此處指定的repo
--enablerepo=repoidglob：臨時啓用此處指定的repo
--noplugins：禁用所有插件相關示例：
[root@centos7 ~]#yum makecache # 緩存元數據 Loaded plugins: fastestmirror, langpacks testdir_zsh | 2.9 kB 00:00:00 (1/2): testdir_zsh/other_db | 1.5 kB 00:00:00 (2/2): testdir_zsh/filelists_db | 5.7 kB 00:00:00 Loading mirror speeds from cached hostfile Metadata Cache Created [root@centos7 ~]#
[root@centos7 ~]#yum history
[root@centos7 ~]#yum check-update # 檢查可用升級 [root@centos7 ~]#yum -y update zsh
[root@centos7 ~]#yum deplist zsh 查看指定包所依賴的能力capabilities
[root@centos7 ~]#yum provides zsh # 查看指定的包的特性由哪個程序提供
yum的包組管理功能
yum groupinstall group1 [group2] [...] yum groupupdate group1 [group2] [...] yum grouplist [hidden] [groupwildcard] [...] yum groupremove group1 [group2] [...] yum groupinfo group1 [...]
包與包組的關係，在其結構關係上，類似於用戶與用戶組的概念，都是爲了方便管理。yum的包組管理命令與yum的常規安裝卸載升級命令用法相似。
源碼編譯
有了rpm與yum,有時也不能完全滿足我們的需求，比如我我們要升級一個程序，但這個程序沒有相應的rpm包，或者其rpm包版本過舊，而我們我們只有源碼包，此時我們就需要編譯安裝程序了；另外，yum安裝時是自動解決依賴關係，有可能安裝了我們好些不需要的東西，而我們不想安裝沒必要的東西，此時，我們也要考慮編譯安裝。編譯安裝有三大步驟，但有時我們也需要具體的軟件具體對待，在編譯前需要閱讀其安裝信息。
C代碼編譯安裝三步驟： 1、./configure： (1) 通過選項傳遞參數，指定啓用特性、安裝路徑等；執行時會參考用戶的指定以及makefile.in文件生成makefile (2) 檢查依賴到的外部環境，如依賴的軟件包 2、make：根據makefile文件，構建應用程序 3、make install:複製文件到相應路徑 開發工具： autoconf: 生成configure腳本 automake：生成Makefile.in 注意：安裝前查看INSTALL，README
在編譯前，我們需要準備好開發環境與開發工具，開發環境包括：開發庫，頭文件，glibc, 標準庫；開發工具包括：make, gcc等；這些開發組件往往通過“包組”提供，所以我們只需安裝相應的包組就可以了。
實現：通過“包組”提供開發組件 CentOS 6: Development Tools Server Platform Development CentOS 7: Development Tools Development and Creative Workstation
在安裝時，./configure --help 可獲取其支持的安裝選項，同時，安裝路徑與配置文件的位置都是可以手工指定的，軟件的可選特性當選擇性的禁用，依賴的包當然也是可禁用的。這就是個性化的編譯安裝：
安裝路徑設定： --prefix=/PATH: 指定默認安裝位置,默認爲/usr/local/ --sysconfdir=/PATH：配置文件安裝位置 System types:支持交叉編譯 Optional Features: 可選特性 --disable-FEATURE --enable-FEATURE[=ARG] Optional Packages: 可選包, --with-PACKAGE[=ARG],依賴包 --without-PACKAGE,禁用依賴關係
下面以安裝http來簡要說明編譯安裝的大致過程：
下載 httpd-2.2.29.tar.bz2並解壓，進入解壓後的目錄
[root@centos7 ~/httpd-2.2.29]#./configure --prefix=/usr/local/http2 --sysconfdir=/etc/bin/http2
make
[root@centos7 ~/httpd-2.2.29]#make
make install
[root@centos7 ~/httpd-2.2.29]#make install
此時，我們可進入安裝目錄看下：
至此，我們的安裝過程就結束了，要想更加高效地使用該軟件的功能，我們還有安裝後的配置需要“善後”：
安裝後的配置： (1) 二進制程序目錄導入至PATH環境變量中； 編輯文件/etc/profile.d/NAME.shexport PATH=/PATH/TO/BIN:$PATH(2) 導入庫文件路徑 編輯/etc/ld.so.conf.d/NAME.conf添加新的庫文件所在目錄至此文件中 讓系統重新生成緩存： ldconfig[-v] (3) 導入頭文件 基於鏈接的方式實現： ln -sv (4) 導入幫助手冊 編輯/etc/man.config|man_db.conf文件 添加一個MANPATH
將二進制程序目錄導入至PATH環境變量中
vim http2.sh export PATH=$PATH:/usr/local/http2
導入庫文件路徑
vim http2.conf /usr/local/http2/lib [root@centos7 ~]#ldconfig # 重新生成緩存 [root@centos7 ~]#
導入頭文件
[root@centos7 /usr/local/http2/include]#ln -sv /usr/local/http2/include /usr/include/http2.h
導入幫助手冊
現在我們嘗試使用man幫助：
apachectl - Apache HTTP Server Control Interfacestartstop restart
現在嘗試啓動http:
[root@centos7 ~]#apachectl start
查看80端口是否已開啓：
[root@centos7 ~]#netstat -ant
OK,我們來查看一下網頁：
[root@centos7 ~]#links # 此命令沒有就直接yum安裝
瀏覽器再次查看（此步驟沒必要）
至此，源碼編譯安裝的試驗就結束了！
我們在本文中主要介紹了rpm的常規命令操作，yum的配置文件及創建網絡yum源、使用光盤當作yum源、創建本地yum源及其常規操作，最後簡要介紹了下源碼編譯安裝的三步驟，其實make與make install是可以一起執行的，即make & make install. 這就是我們程序包管理的主要內容了！
止戰
2016.8.26