Linux的包管理工具介绍

 概述：

     本章内容：软件的运行环境，软件包基础，rpm包管理，yum管理，定制yum仓库，编译安装

一、软件运行环境 

 1.API:Application Programming Interface (应用程序开发接口）
   POSIX：Portable OS（国际标准）
   程序源代码–> 预处理–> 编译–> 汇编–> 链接
       静态编译：
       共享编译：.so
   ABI：Application Binary Interface（应用二进制程序接口）
        Windows与Linux不兼容
        linux：文件格式：ELF(Executable and Linkable Format)
        win：文件格式：exe，msl PE（Portable Executable）
   库级别的虚拟化：
        Linux: WINE（提供模拟windows的库，运行win环境）
        Windows: Cywin（提供linux的运行环境）
        
2.开发语言
   系统级开发
        C/C++（依赖于c库）
        httpd,nginx,vsftpd,go
   应用级开发
        java（依赖于jvm虚拟机）
        Python(openstack云站),php,perl（依赖于per解释器）,ruby
        
3.程序格式：
        c/c++
        源代码：文本格式的程序代码；
        编译开发环境：编译器，头文件，开发库
        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
        源代码：编译能够在其虚拟机（jvm/pvm）运行的格式；
        开发环境：编译器、开发库
        二进制
    项目构建工具
        c/c++:make      jave:maven

二、包管理

1.二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
        
2.程序包管理：
        源代码–>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”（安装，升级，卸载，查询，校验）
    程序包管理器：
        deblan: dpt,dpkg  以".deb"后缀
        redhat: rpm (redhat package manager) 以 ".rpm"后缀 
        S.u.S.E：rpm, ".rpm"命令
        
3.包命令格式
    源代码：
         name-VERSION.tar.gz|bz2|xz
         VERSION: major（主版本号）.minor（次版本号）.release（发行号）
    rpm包命名格式：
         name-VERSION-release.arch.rpm
         VERSION: major.minor.release（rpm包发行号）
         changelog文档（内容修复改进的相关文档）
         例：bash-4.2.46-19.el7.x86_64.rpm
         release：release.OS
    常见的arch：
         x86: i386, i486, i586, i686
         x86_64: x64, x86_64, amd64powerpc: ppc
         跟平台无关：noarch （适用于所有平台）
         
4.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
     自动解决依赖包管理前端工具：
         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.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
         
6.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
     程序包的组成清单(每个程序包单独实现)
         RPM包内的文件清单
         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
     数据库(公共)  路径：/var/lib/rpm 
         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
             
7. 获取程的来源        
             
1)系统发版的光盘或官方的服务器；
CentOS镜像：
          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
      搜索引擎：
          http://pkgs.org
          http://rpmfind.net
          ttp://rpm.pbone.net

4) 自己制作

三、CentOS系统上rpm命令管理程序包：

功能：安装、卸载、升级、查询、校验、数据库维护

1.安装

格式：rpm -i[option] PACKAGE_FILE
选项：
     -i:表示install安装
     -v -vv:表示显示安装过程，后者显示更加详细；
     -h:以#号显示进度条格式；
     -nodeps:忽略依赖关系
     -force：强制动作，注意安装成功后可能不能运行；
     -test:测试安装，作为测试检查
     -nosignature:不检查签名就是来源合法性；
     -nodigest:不检查包完整性；MD5头；
     -noscipts：不执行程序包脚本片断
                注意：rpm自带四类脚本
                          %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
 使用：
       rpm -ivh  PACKAGE_FILE

2.升级

格式: rpm -U|F[optIon] PACAGE_FILE  
选项：
     -U:表示不管软件事先是否存在都要升级，存在就升级，不存在就安装；
     -F:表示软件软件存在就升级，如何不存在，就放弃升级；
     -oldpackage:降级，如果升级之后发现有Bug或者兼容性问题，可以使用此选项回滚到升级前的版本；
     -force：强制动作，注意安装成功后可能不能运行；
     -replacepkgs:注意不能替换配置文件；
     注意：
        (1)不要对kernel做升级操作；支持多kernel并存；可以直接安装；
        (2)修改过的配置升级不会覆盖，升级同新文件，会重命名为file.rpmnew

3.查询：

格式：rpm -q[option] [PACKAGE-NAME|PACKAGE_FILE]
选项：
     -qa:查询系统所有已安装的程序包；
     -qf /path/to/file:查询文件是由那个程序包生成；
     -ql:查询程序生成的文件：
     -qi:查询程序属性信息；
     -qc:查询程序配置文件；
     -qd:查询程序提供的文档
     -q -whatprovides CAPABILITY（功能）:查询这种CAPABILITY由那个程序提供；
     -q -whatrequires CAPABILITY:查询这种CAPABILITY被哪些程序包依赖；
     -q -scripts:查询程序包生成的脚本；
     -q -changelog:查询软件历史
     查询未安装的软件包信息，需要加-p选项跟上面的选项结合使用，后面的参数必须是PACKAGE_FILE；
     列如：
         -qpi:查询指定PACKAGE_FILE的程序属性信息；

4.卸载

格式：rpm -e[option] PACKAGE-NAME
选项：
     -vh:显示过程
     -nodeps:忽略依赖
     -noscripts:忽略脚本
     -allmatches:卸载所有匹配指定名称的程序包，也就是说卸载软件名称中包含此名称的所有包；
     -test:测试检查卸载，不是真卸载
 注意：
     卸载会检查依赖关系，如果卸载的软件被其他程序依赖，请谨慎卸载，否则导致其依赖程序无法运行；
     
使用：
       rpm -e  PACKAGE_FILE

5.校验

工作原理：校验检查的是软件包来源的合法性和完整性，要想对它们校验检查，必须要有校验机制，这种机制是根据签名和加密实现的，通常发行版的光盘中会有一个包含所有软件特征码的文件，特征码是根据软件包特征提取的，通过单项加密实现的用来校验软件包的完整性，如果软件包在获取途中被修改，在系统中再次提取软件包特征码，跟系统已有的特征码文件比对，不同则判断被攥该，修改过的软件包，根据相同的加密算法提取的特征肯定不同；来源合法性是根据签名实现的；特征码文件被称为公钥；校验是由校验程序完成的，默认rpm命令安装时会调用；
公钥获取：
      官方网站
      系统光盘
      系统配置文件中，这是系统在安装时从安装光盘复制进去的
        系统公钥位置：/etc/pik/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7
导入公钥：
         rpm -import /path/to/pub.key
校验软件：
         rpm -V PACKAGE-NAME:校验安装文件自安装后是否被修改过，根据PMS记录信息判断；
         rpm -K PACKAGE_FILE:对指定未安装的软件包进行手工校验；

6.数据库重建

默认数据库目录位置：/var/lib/rpm
语法格式：
       rpm -initdb     :初始化数据库
       rpm -rebuilddb  :重新构建
       -dbpath=/path/  :指定数据库创建位置；

四、CentOS系统上yum命令管理程序包：

1.yum配置文件

yum repository:yum repo(yum仓库),存储了众多rpm 包及包的相关的元数据文件（放置于特定目录repodata）
文件服务器：
      ftp://
      http://
      file:///
yum 客户端配置文件：
     /etc/yum.conf ：为所有仓库提供公共配置,一般不做更改
     /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，yum仓库描述
      baseurl=url://path/to/repository/，yum仓库路径，支持上述三种路径
      enabled={1|0}，0表示禁用，1表示启用，可以不写表示启用，但是写错enabled会造成禁用
      gpgcheck={1|0}，此行不写要检测，0是不检测包，1是检查包
      pgkey=URL
此外假如系统上已经装有检查文本文件/etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7，相当于以上两项
      enablegroups={1|0}，包组
      failovermethod={roundrobin|priority},优先级-(默认为：roundrobin,意为随机挑选; cost=默认为1000)

2.yum 命令的用法

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

1）显示仓库列表：
    yum repolist [all|enabled|disabled]

2）显示程序包：
    yum list


3）安装程序包（centos7上yum支持补全，因为其bash版本更高）：
    yum install package1 [package2] […]   
    yum reinstall package1 [package2] […] (重新安装)

4）升级程序包：
    yum update [package1] [package2] […]   
    yum downgrade package1 [package2] […] (降级)

5）检查可用升级：
    yum check-update

6）卸载程序包：
    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)是由哪个程序包所提供：
    yum provides | whatprovides feature1 [feature2] […]，类似于rpm的-qf选项


9）清理本地缓存（yum缓存在主配置文件中有说明即是#cat /etc/yum.conf有相关说明）：
安装程序包时，下载的包文件存放于cachedir=/var/cache/yum/$basearch/$releasever中，其中$basearch是硬件架构，$releasever是操作系统版本号
    yum clean [ packages | metadata | expire-cache |rpmdb | plugins | all ]
.
10) 构建缓存：
    yum makecache

11) 搜索：
    yum search string1 [string2] […]，以指定的关键字搜索程序包名及summary信息

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

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

14) 包组管理的相关命令：
单个包的功能有限，为了实现复杂的功能，需要许多包组成包组
    yum groupinstall group1 [group2] […] ，安装包组
    yum groupupdate group1 [group2] […] ，升级包组
    yum grouplist [hidden] [groupwildcard] […] ，查看包组列表
    yum groupremove group1 [group2] […] ，卸载包组
    yum groupinfo group1 […] ，查看包组信息

3. 如何使用光盘当作本地yum 仓库

1) 挂载光盘至某目录，例如/mnt/cdrom
[root@localhost ~]# mkdir /mnt/cdrom
[root@localhost ~]# mount /dev/cdrom /mnt/cdrom 
2) 创建配置文件
[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 的命令行选项

-nogpgcheck:禁止进行gpgcheck检查
-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

5. yum 仓库

1) 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等等
     $basearch：当前基础平台架构
实例:
     baseurl=http://server/centos/$releasever/$basearch/
     http://server/centos/7/x86_64
     http://server/centos/6/i384
2) 创建自定义yum仓库：
     createrepo [options] <directory>
     其中yum需要的一些依靠性、校验信息等等都存放在repodata目录中，所以要自定义建立yum源不仅需要rpm包，也是离不开repodata目录，repodata目录文件可以由createrepo命令生成

五、源码安装

1. C代码编译安装三步骤-在源代码目录下操作

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

开发工具：
    	autoconf: 生成configure脚本
    	automake：生成Makefile.in
        建议：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
    	    Github.com
    	    code.google.com

c/c++: 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：
        装路径设定：
    	 --prefix=/PATH/TO/SOMEWHERE: 指定默认安装位置；默认为/usr/local/
    	 --sysconfdir=/PATH/TO/SOMEWHERE：配置文件安装位置；

    system types:
        Optional Features: 可选特性
    	--disable-FEATURE
    	--enable-FEATURE[=ARG]
        Optional Packages: 可选包
    	--with-PACKAGE[=ARG]
    	--without-PACKAGE

第二步：make
第三步：make install

2. 安装后的配置：（以httpd为例子）

1) 将编译安装后的二进制程序目录导入至PATH 环境变量中，就可以直接使用命令而不再用写绝对路径或相对路径；
编辑文件/etc/profile.d/NAME.sh
#vim /etc/profile.d/http2.sh
PATH=$PATH:/usr/local/http2/bin
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#vim /etc/ld.so.conf.d/http2.sh
/usr/local/http2/lib
然后让系统重新生成缓存#ldconfig [-v]
3) 导入头文件，头文件的默认位置是/usr/include
基于链接的方式实现：ln -sv
[root@localhost htdocs]# cd /usr/include
[root@localhost include]# ln -s /usr/local/http2/include http2
4) 导入帮助手册
编辑/etc/man.config|man_db.conf文件
添加一个MANPATH /usr/local/http2/man