Linux的包管理工具介紹

 概述：

     本章內容：軟件的運行環境，軟件包基礎，rpm包管理，yum管理，定制yum倉庫，編譯安裝

一、軟件運行環境 

 1.API:Application Programming Interface (應用程序開發接口）
   POSIX：Portable OS（國際標準）
   程序源代碼–> 預處理–> 編譯–> 匯編–> 鏈接
       靜態編譯：
       共享編譯：.so
   ABI：Application Binary Interface（應用二進制程序接口）
        Windows與Linux不兼容
        linux：文件格式：ELF(Executable and Linkable Format)
        win：文件格式：exe，msl PE（Portable Executable）
   庫級別的虛擬化：
        Linux: WINE（提供模擬windows的庫，運行win環境）
        Windows: Cywin（提供linux的運行環境）
        
2.開發語言
   系統級開發
        C/C++（依賴于c庫）
        httpd,nginx,vsftpd,go
   應用級開發
        java（依賴于jvm虛擬機）
        Python(openstack云站),php,perl（依賴于per解釋器）,ruby
        
3.程序格式：
        c/c++
        源代碼：文本格式的程序代碼；
        編譯開發環境：編譯器，頭文件，開發庫
        二進制格式：文本格式的程序代碼–>編譯器–>二進制格式（二進制程序、庫文件、配置文件、幫助文件）
    java/Python
        源代碼：編譯能夠在其虛擬機（jvm/pvm）運行的格式；
        開發環境：編譯器、開發庫
        二進制
    項目構建工具
        c/c++:make      jave:maven

二、包管理

1.二進制應用程序的組成部分：
        二進制文件、庫文件、配置文件、幫助文件
        
2.程序包管理：
        源代碼–>目標二進制格式（二進制程序、庫文件、配置文件、幫助文件）–>組織成為一個或有限幾個“包文件”（安裝，升級，卸載，查詢，校驗）
    程序包管理器：
        deblan: dpt,dpkg  以".deb"后綴
        redhat: rpm (redhat package manager) 以 ".rpm"后綴 
        S.u.S.E：rpm, ".rpm"命令
        
3.包命令格式
    源代碼：
         name-VERSION.tar.gz|bz2|xz
         VERSION: major（主版本號）.minor（次版本號）.release（發行號）
    rpm包命名格式：
         name-VERSION-release.arch.rpm
         VERSION: major.minor.release（rpm包發行號）
         changelog文檔（內容修復改進的相關文檔）
         例：bash-4.2.46-19.el7.x86_64.rpm
         release：release.OS
    常見的arch：
         x86: i386, i486, i586, i686
         x86_64: x64, x86_64, amd64powerpc: ppc
         跟平臺無關：noarch （適用于所有平臺）
         
4.包：分類和拆包
         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
     包之間：可能存在依賴關系，甚至循環依賴
     自動解決依賴包管理前端工具：
         yum：rpm包管理器的前端工具
         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
         
5.庫文件
     查看二進制程序所依賴的庫文件：
         ldd /PATH/TO/BINARY_FILE
     管理及查看本機裝載的庫文件：
         ldconfig
         /sbin/ldconfig-p: 顯示本機已經緩存的所有可用庫文件名及文件路徑映射關系
         配置文件：/etc/ld.so.conf, /etc/ld.so.conf.d/*.conf
         緩存文件：/etc/ld.so.cache
         
6.包管理器
     程序包管理器：
         功能：將編譯好的應用程序的各組成文件打包一個或幾個程序包文件，從而方便快捷地實現程序包的安裝、卸載、查詢、升級和校驗等管理操作
     程序包的組成清單(每個程序包單獨實現)
         RPM包內的文件清單
         RPM的元數據，如名稱，版本，依賴性，描述等
         安裝或卸載時運行的腳本
     數據庫(公共)  路徑：/var/lib/rpm 
         程序包名稱及版本
         依賴關系
         功能說明
         包安裝后生成的各文件路徑及校驗碼信息
             
7. 獲取程的來源        
             
1)系統發版的光盤或官方的服務器；
CentOS鏡像：
          http://mirrors.aliyun.com
          http://mirrors.sohu.com
          http://mirrors.163.com

2) 項目官方站點

3) 第三方組織：
      Fedora-EPEL
      搜索引擎：
          http://pkgs.org
          http://rpmfind.net
          ttp://rpm.pbone.net

4) 自己制作

三、CentOS系統上rpm命令管理程序包：

功能：安裝、卸載、升級、查詢、校驗、數據庫維護

1.安裝

格式：rpm -i[option] PACKAGE_FILE
選項：
     -i:表示install安裝
     -v -vv:表示顯示安裝過程，后者顯示更加詳細；
     -h:以#號顯示進度條格式；
     -nodeps:忽略依賴關系
     -force：強制動作，注意安裝成功后可能不能運行；
     -test:測試安裝，作為測試檢查
     -nosignature:不檢查簽名就是來源合法性；
     -nodigest:不檢查包完整性；MD5頭；
     -noscipts：不執行程序包腳本片斷
                注意：rpm自帶四類腳本
                          %pre:安裝前腳本；   -nopre
                          %post:安裝后腳本；  -nopost
                          %preun:卸載前腳本； -nopreun
                          %postun:卸載后腳本；-nopostun
 使用：
       rpm -ivh  PACKAGE_FILE

2.升級

格式: rpm -U|F[optIon] PACAGE_FILE  
選項：
     -U:表示不管軟件事先是否存在都要升級，存在就升級，不存在就安裝；
     -F:表示軟件軟件存在就升級，如何不存在，就放棄升級；
     -oldpackage:降級，如果升級之后發現有Bug或者兼容性問題，可以使用此選項回滾到升級前的版本；
     -force：強制動作，注意安裝成功后可能不能運行；
     -replacepkgs:注意不能替換配置文件；
     注意：
        (1)不要對kernel做升級操作；支持多kernel并存；可以直接安裝；
        (2)修改過的配置升級不會覆蓋，升級同新文件，會重命名為file.rpmnew

3.查詢：

格式：rpm -q[option] [PACKAGE-NAME|PACKAGE_FILE]
選項：
     -qa:查詢系統所有已安裝的程序包；
     -qf /path/to/file:查詢文件是由那個程序包生成；
     -ql:查詢程序生成的文件：
     -qi:查詢程序屬性信息；
     -qc:查詢程序配置文件；
     -qd:查詢程序提供的文檔
     -q -whatprovides CAPABILITY（功能）:查詢這種CAPABILITY由那個程序提供；
     -q -whatrequires CAPABILITY:查詢這種CAPABILITY被哪些程序包依賴；
     -q -scripts:查詢程序包生成的腳本；
     -q -changelog:查詢軟件歷史
     查詢未安裝的軟件包信息，需要加-p選項跟上面的選項結合使用，后面的參數必須是PACKAGE_FILE；
     列如：
         -qpi:查詢指定PACKAGE_FILE的程序屬性信息；

4.卸載

格式：rpm -e[option] PACKAGE-NAME
選項：
     -vh:顯示過程
     -nodeps:忽略依賴
     -noscripts:忽略腳本
     -allmatches:卸載所有匹配指定名稱的程序包，也就是說卸載軟件名稱中包含此名稱的所有包；
     -test:測試檢查卸載，不是真卸載
 注意：
     卸載會檢查依賴關系，如果卸載的軟件被其他程序依賴，請謹慎卸載，否則導致其依賴程序無法運行；
     
使用：
       rpm -e  PACKAGE_FILE

5.校驗

工作原理：校驗檢查的是軟件包來源的合法性和完整性，要想對它們校驗檢查，必須要有校驗機制，這種機制是根據簽名和加密實現的，通常發行版的光盤中會有一個包含所有軟件特征碼的文件，特征碼是根據軟件包特征提取的，通過單項加密實現的用來校驗軟件包的完整性，如果軟件包在獲取途中被修改，在系統中再次提取軟件包特征碼，跟系統已有的特征碼文件比對，不同則判斷被攥該，修改過的軟件包，根據相同的加密算法提取的特征肯定不同；來源合法性是根據簽名實現的；特征碼文件被稱為公鑰；校驗是由校驗程序完成的，默認rpm命令安裝時會調用；
公鑰獲取：
      官方網站
      系統光盤
      系統配置文件中，這是系統在安裝時從安裝光盤復制進去的
        系統公鑰位置：/etc/pik/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7
導入公鑰：
         rpm -import /path/to/pub.key
校驗軟件：
         rpm -V PACKAGE-NAME:校驗安裝文件自安裝后是否被修改過，根據PMS記錄信息判斷；
         rpm -K PACKAGE_FILE:對指定未安裝的軟件包進行手工校驗；

6.數據庫重建

默認數據庫目錄位置：/var/lib/rpm
語法格式：
       rpm -initdb     :初始化數據庫
       rpm -rebuilddb  :重新構建
       -dbpath=/path/  :指定數據庫創建位置；

四、CentOS系統上yum命令管理程序包：

1.yum配置文件

yum repository:yum repo(yum倉庫),存儲了眾多rpm 包及包的相關的元數據文件（放置于特定目錄repodata）
文件服務器：
      ftp://
      http://
      file:///
yum 客戶端配置文件：
     /etc/yum.conf ：為所有倉庫提供公共配置,一般不做更改
     /etc/yum.repos.d/*.repo ：為倉庫的指向提供配置
倉庫指向的定義：
     [repositoryID]
      name=Some name for this repository，yum倉庫描述
      baseurl=url://path/to/repository/，yum倉庫路徑，支持上述三種路徑
      enabled={1|0}，0表示禁用，1表示啟用，可以不寫表示啟用，但是寫錯enabled會造成禁用
      gpgcheck={1|0}，此行不寫要檢測，0是不檢測包，1是檢查包
      pgkey=URL
此外假如系統上已經裝有檢查文本文件/etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7，相當于以上兩項
      enablegroups={1|0}，包組
      failovermethod={roundrobin|priority},優先級-(默認為：roundrobin,意為隨機挑選; cost=默認為1000)

2.yum 命令的用法

格式：yum [options] [command] [package …]

1）顯示倉庫列表：
    yum repolist [all|enabled|disabled]

2）顯示程序包：
    yum list


3）安裝程序包（centos7上yum支持補全，因為其bash版本更高）：
    yum install package1 [package2] […]   
    yum reinstall package1 [package2] […] (重新安裝)

4）升級程序包：
    yum update [package1] [package2] […]   
    yum downgrade package1 [package2] […] (降級)

5）檢查可用升級：
    yum check-update

6）卸載程序包：
    yum remove | erase package1 [package2] […]  ）


7）查看程序包信息information：
    yum info […]


8）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 | whatprovides feature1 [feature2] […]，類似于rpm的-qf選項


9）清理本地緩存（yum緩存在主配置文件中有說明即是#cat /etc/yum.conf有相關說明）：
安裝程序包時，下載的包文件存放于cachedir=/var/cache/yum/$basearch/$releasever中，其中$basearch是硬件架構，$releasever是操作系統版本號
    yum clean [ packages | metadata | expire-cache |rpmdb | plugins | all ]
.
10) 構建緩存：
    yum makecache

11) 搜索：
    yum search string1 [string2] […]，以指定的關鍵字搜索程序包名及summary信息

12) 查看指定包所依賴的capabilities：
    yum deplist package1 [package2] […]

13) 查看yum 事務歷史：
        yum歷史日志文件：/var/log/yum.log
    #cat /var/log/yum.log也可以查看yum事務歷史
    yum history [info|list|packages-list|packages-info|summary|addon-info|redo|undo|rollback|new|sync|stats]

14) 包組管理的相關命令：
單個包的功能有限，為了實現復雜的功能，需要許多包組成包組
    yum groupinstall group1 [group2] […] ，安裝包組
    yum groupupdate group1 [group2] […] ，升級包組
    yum grouplist [hidden] [groupwildcard] […] ，查看包組列表
    yum groupremove group1 [group2] […] ，卸載包組
    yum groupinfo group1 […] ，查看包組信息

3. 如何使用光盤當作本地yum 倉庫

1) 掛載光盤至某目錄，例如/mnt/cdrom
[root@localhost ~]# mkdir /mnt/cdrom
[root@localhost ~]# mount /dev/cdrom /mnt/cdrom 
2) 創建配置文件
[root@localhost ~]# vim /etc/yum.repos.d/yum.repo
[cdrom]
name=yum test
baseurl=file:///mnt/cdrom或者file:///misc/cd
gpgcheck=0
gpgkey=
enabled=1

4. yum 的命令行選項

-nogpgcheck:禁止進行gpgcheck檢查
-y:自動回答為“yes”
-q:靜默模式
-disablerepo=repoidglob:臨時禁用此處指定的repo
-enablerepo=repoidglob:臨時啟用此處指定的repo
-noplugins:禁用所有插件

5. yum 倉庫

1) 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等等
     $basearch：當前基礎平臺架構
實例:
     baseurl=http://server/centos/$releasever/$basearch/
     http://server/centos/7/x86_64
     http://server/centos/6/i384
2) 創建自定義yum倉庫：
     createrepo [options] <directory>
     其中yum需要的一些依靠性、校驗信息等等都存放在repodata目錄中，所以要自定義建立yum源不僅需要rpm包，也是離不開repodata目錄，repodata目錄文件可以由createrepo命令生成

五、源碼安裝

1. C代碼編譯安裝三步驟-在源代碼目錄下操作

C代碼編譯安裝三步驟：
   1) ./configure：
        (1) 通過選項傳遞參數，指定啟用特性、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；
   2) make：
    	根據makefile文件，構建應用程序；
   3) make install

開發工具：
    	autoconf: 生成configure腳本
    	automake：生成Makefile.in
        建議：安裝前查看INSTALL，README

開源程序源代碼的獲取：
    	官方自建站點：
    	    apache.org (ASF)
    	    mariadb.org
    			...
    	代碼托管：
            SourceForge
    	    Github.com
    	    code.google.com

c/c++: gcc (GNU C Complier)
編譯C源代碼：
    前提：提供開發工具及開發環境
    開發工具：make, gcc等
    開發環境：開發庫，頭文件
    glibc：標準庫

通過“包組”提供開發組件
    CentOS 6: "Development Tools", "Server Platform Development",

第一步：configure腳本
    選項：指定安裝位置、指定啟用的特性
        --help: 獲取其支持使用的選項
    選項分類：
        裝路徑設定：
    	 --prefix=/PATH/TO/SOMEWHERE: 指定默認安裝位置；默認為/usr/local/
    	 --sysconfdir=/PATH/TO/SOMEWHERE：配置文件安裝位置；

    system types:
        Optional Features: 可選特性
    	--disable-FEATURE
    	--enable-FEATURE[=ARG]
        Optional Packages: 可選包
    	--with-PACKAGE[=ARG]
    	--without-PACKAGE

第二步：make
第三步：make install

2. 安裝后的配置：（以httpd為例子）

1) 將編譯安裝后的二進制程序目錄導入至PATH 環境變量中，就可以直接使用命令而不再用寫絕對路徑或相對路徑；
編輯文件/etc/profile.d/NAME.sh
#vim /etc/profile.d/http2.sh
PATH=$PATH:/usr/local/http2/bin
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#vim /etc/ld.so.conf.d/http2.sh
/usr/local/http2/lib
然后讓系統重新生成緩存#ldconfig [-v]
3) 導入頭文件，頭文件的默認位置是/usr/include
基于鏈接的方式實現：ln -sv
[root@localhost htdocs]# cd /usr/include
[root@localhost include]# ln -s /usr/local/http2/include http2
4) 導入幫助手冊
編輯/etc/man.config|man_db.conf文件
添加一個MANPATH /usr/local/http2/man