13.（22章）软件安装原始码与tarball

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一些重要的文档

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1. 开放源码的软件安装与升级简介

    1.1 什么是开放源码、编译程序与可执行文件【1-1】

     # file /bin/bash        ----查看一下这个系统文件的属性信息,如果是可执行的二进制文件，会显示执行文件类别（ELF 32-bit LSB executable）

     # file /etc/init.d/syslog        ----如果是单纯的脚本文件，会显示text executables之类的内容（脚本中含有#!/bin/bash字样的话，会显示ASICLL文本文件的信息）

    【1-0    gcc编译程序流程示意图】

    1.2什么是函式库

        /usr/lib,/lib,/usr/incllude        ----linux核心提供的很多核心相关函数库

    1.3什么是make与configure【1-2，3】

        注意：

            1.一款软件在linux不同的内核版本上跑时需要重复编译（因为呼叫的目标链接库的位置可能不同）

            2.make程序依赖的makefile文件是由软件提供的侦测程序政策用户的作业环境后主动建立的

    1.4什么是Tarball的软件【1-4】

    1.5 如何安装与升级软件

        1.5.1升级

            方式一：直接透过原始码 和编译工具进行安装与升级

            方式二：直接用编译好的binary program来安装与升级

        1.5.2安装

            方式一：redhat系列（RPM软件包管理机制、yum在线更新模式）；debin系列（dpkg软件包管理机制、APT在线更新模式）

            方式二：下载tarball手动编译安装【1-5】

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2. 使用传统程序语言进行编译的简单范式

    # yum groupinstall "Development Tools"        ----预安装开发软件

    2.1单一程序：印出Hello World

        1编辑程序代码（原始码）

        # vim hello.c        ----    用c语言写的程序扩展名建议用.c

        #include<stdio.h>

        int main(void)

        {

            printf("Hello World! ");    

        }

        2.开始编译与测试执行

        # gcc hello.c

        # ll hello.c    a.out        ----此时会产生a.out（如果没有加上任何参数，则执行档被自动设定为a.out）这个文件

        # ./a.out        ----执行

        # gcc -c hello.c        ----目标文件以源码文件名命名

        # ll hello*        ----查看编译执行情况

        # gcc -o hello hello.o        ----将目标文件进一步包装成为可执行文件，命名为hello

        # ./hello

    2.2主、子程序的编译

        注意：如果更新了某个部分主需要再单独重新编译，然后重新包装成可执行文件  

        范例一：

        1.编写主子程序

        # vim thanks.c

        # include<stdio.h>

        int main(void)

        {

            printf(Hello world ");

            thanks_20();        ----呼叫子程序

        }

        # vim thanks_2.c

        # include <stdio.h>

        void thanks_2(void)

        {

            printf("Thank you ");    

        }

        2.将原始码便已成为可执行文件

        # gcc -c thanks.c thanks_2.c

        # ll thanks*        ----查看编译结果

        # gcc -o thanks thanks.o thanks_2.o        ----封装成可执行文件

        # ll thanks*        ----最终产生thanks这个可执行文件

        3.执行这个可执行文件

        # ./thanks

    

        案例二：gcc更丰富的功能

        # gcc -O -c thanks.c thanks_2.c        -----O为产生优化的参数

        # gcc -Wall -c thanks.c thanks_2.c        ----    -Wall会产生更详细的的编译过程信息

    

    2.3呼叫外部函式库：加入连结的函式库

        案例三：计算出sin(3.14),计算机使用弧度而不是角度

        # vim sin.c

        # include<stdio.h>        ----/usr/include/，include默认去寻找的位置，可以编译时指定

        int main(void)

        {

            float value;

            value=sin(3.14/2);

            printf("%f ",value);

        }

        # gcc sin.c        ----由于没有加入libm.so这个函式库，编译失败

        # gcc sin.c -lm -L/lib    -L/usr/bin        ----编译时加入额外函式库连接的方式（在/lib和/usr/bin下寻找libm.so这个函式库）

        #./a.out        ----尝试执行新档案

    

        案例四：自定义include的档案的位置

        # gcc sin.c -lm -I/usr/include

    2.4gcc的简易用法（编译、参数与链接）

        # gcc -c hello.c        ----会产生hello.o这个档案，但是并不会产生binary执行档

        # gcc -O hello.c -c         ----会自动产生hello.o这个档案，并根据作业环境给予优化执行速度

        # gcc sin.c -lm -L/usr/lib -I/usr/include        ---在binary file制作时，将连结的函式库和相关的路径填入

        # gcc -o hello  hello.c -Wall        ----将编译的结果输出成某个档名，加入-Wall后编译会变得比较严谨

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3. 用make进行宏编译【1-8】

    3.1为什么要用make

        案例一：展示不用make解决一个相对复杂的编辑过程【1-7】

        1.先进性目标文件的编译，最终会有4个*.o的档名出现

        # gcc -c main.c

        # gcc -c haha.c

        # gcc -c sin_value.c

        # gcc -c cos_value.c

        2.在进行连接成为执行档，并加入libm的数学函数，以产生main执行档

        # gcc -o main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o -lm -L/usr/lib -L/lib

        3.本程序的输出结果，必需输入姓名、360度角的角度值来计算

        # ./main

        案例二：用make完成案例一

        1.先编辑makefile这个规则文件

        # vim makefile

        main:main.o haha.o sin_value.o cos_value.o         ----仅给出目标文件，make会自动寻找原始码文件进行编译

            gcc -o main.o haha.o sin_value.o cos_value.o -lm    ----进行连结这一行最前面是一个【tab】

        2.尝试使用makefile指定的规则完成编译

        # rm -f main *.o        ----将案例一编译完成的各种文件删除

        # make        ----    根据当前目录下的makefile编译成相关的档案

        # make        ----在不删除任何档案的情况下重新执行一次make，发现会对档案进行更新（主动判断哪一个原始码相对目标文件更新过并进行更新）

    3.2makefile的基本语法变量【1-9】

        target:目标文件1 目标文件2

       【tab】gcc -o 欲建立的执行文件 目标文件1 目标文件2

        案例一：在makefile中执行两个以上动作

        1.在makefile中建立新的规则，此规则的标的（target）名称为clean

        # vim makefile

        main:main.o haha.o sin_value.o cos_value.o         ----仅给出目标文件，make会自动寻找原始码文件进行编译

            gcc -o main.o haha.o sin_value.o cos_value.o -lm    ----进行连结这一行最前面是一个【tab】

        clean:

            rm -f main main.o haha.o sin_value.o cos_value.o -lm 

        or(简化)【1-10，14】

        LIBS=-lm

        OBJS=main.o haha.o sin_value.o cos_value.o

        CFLAGS=-Wall

        main:${OBJS}

            gcc -o $@ ${OBJS} ${LIBS}

        clean:

            rm -f ${OBJS}

        2.测试clean这个标的

        # make clean

        3.先清除目标再编译

        # make clean main        ----先清除之前的所有编译好的东西，然后重新编译成可执行文件

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4. Tarball的管理与建议

    注意：原始码的好处在于实现理论上的跨平台

    4.1使用原始码管理软件所需要的基础软件【1-11】

        gcc或cc：编译器

        make和autoconfig：简化编译的程序和辅助侦测建立makefie的软件

        kernel提供的library及相关的include档案：kernel-source或kernel-header

        一些然间集群：kernel source development或development too;s

        # yum groupinstall "Development Tools"        ----安装gcc等软件开发工具

        # yum groupinstall "x Software Development"

        # yum groupinstall "Legacy Software Development"        ----如果软件较旧安装这个

    4.2Tarball安装的基本步骤【1-12】

        1.解压缩到/usr/local/src        ----释出的软件会被安装在/usr下，用户自行安装的软件建议安装在/usr/local,原始码在/usr/local/src下，man page在/usr/local/man

        2.安装

        # ./configure        ----检查系统、相关软件属性，产生安装信息，建立makefile

        # make clean        ----将可能存在的目标文件（*.o）清除掉，确保目标文件是在自己的系统上编译的

        # make        ----依据makefile的预设工作将原始码进行编译，并进一步连接成为可执行文件，这个可执行文件会被放置在当前目录下，尚未被安装到预定目录中

        # make install        ----将编译完成的东西安装到正确的路径

        3.手动将这个软件的man page写入到/etc/man.config

        # vim /etc/man.config

        MANPATH  /usr/local/software/man        ----在40-50行左右

    4.3一般Tarball软件安装的基本事项（移除升级）

        4.3.1安装目录

            1.系统默认（以apache为例）

            /etc/httpd        ----配置文件

            /usr/lib        ----函式库

            /usr/bin        ----执行档

            /usr/share/bin        ----联机帮助档

            2.预设用tarball安装到/usr/local(难以管理)

            /usr/local/etc        ----配置文件

            /usr/local/lib        ----函式库

            /usr/local/bin        ----执行档

            /usr/local/man        ----联机帮助档

            3.规定一个特定的目录（以apache为例）

             /usr/local/apache/etc        ----配置文件

            /usr/local/apache/lib        ----函式库

            /usr/local/apache/bin        ----执行档

            /usr/local/apache/man        ----联机帮助档

            注：卸载时只需要# rm -rf /usr/local/apache(参照makefile里面的install信息了解安装位置)

        4.3.2安装规范（安装指导）【1-13】

    4.4一个简单的范例、利用ntp来示范

        注意：下载压缩包到/root,原始码解压到/usr/local/src,安装到/usr/local/ntp

        1.下载到/root,并参阅README/INSTALL

            http://www.ntp.org/downloads.html

        2.解压缩下载的tarball,并参阅README/INSTALL档案

            # cd /usr/local/src        ----切换到这个目录

            # tar -zxvf  /root/ntp-4.2.4p7.tar.gz        ----解压缩到当前目录（会建立/usr/local/ntp-4.2.4p7）

            # cd ntp-4.2.4p7

            # vim INSTALL        ----特别是安装简介的部分，README也要看一看

        3.检查configure支持参数，并实际建置makefile规则文件

            # ./config --help | more        ----查看可用的参数有哪些

            # ./config --prefix=/usr/local/ntp --enable-all-clocks --enable-parse-clocks        ----指定安装路径，开始建置makefile

        4.开始编译与安装

            # make clean ;make

            # make check

            # make install

    4.5利用patch更新原始码

        注：

            1.如果patch失败可以还原;

            2.只有确实有对应新旧版本的patch file的情况下才可以用patch来进行更新，如果版本相差很多可以下载连续释出的patch fil依序更新

        # patch -R < ../main_0.1_to_0.2.patch

        案例：测试旧版的功能，然后将旧版升级为新版

        1.测试旧版的功能

        # tar -zxvf main-0.1.tgz        ----解压缩旧版的原始码和编译好的目标文件以及可执行文件

        # cd main-0.1        ----该目录下还有之前做好的makefile

        # make clean main        ----清除目标文件，并执行可执行文件（0.1版本的）

        2.下载patch file并测试其内容

        # vim ~/main_0.1_to_0.2.patch        ----查看用来升级的patch文件

        diff -Naur main-0.1/cos_value.c  main-0.2/cos_value.c

        ...

        3.更新原始码，并且重新编译程序

        # patch -p1 < ../main_0.1_to_0.2.patch            ---- 进行原始码更新的动作，main_0.1_to_0.2.patch中第一行中最后一个字串指定的路径： main-0.2/cos_value.c，-p1将其变为cos_value.c，因为我们要在当前目录（main-0.1）下进行更新，当前目录下就有cos_value.c

        # make clean main        ----删除目标文件和可执行文件并执行main这个target(利用原来的makefile重新编译成为执行程序)

        # ./main        ----执行下看看已经升级的程序

        4.重新安装(/usr/local/bin)

        # make install        ----安装到/usr/local/bin,这个路径在PATH中

        # make uninstall        ----移除这个软件

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5.函式库管理    

    5.1动态与静态函式库

        1.静态函式库

            扩展名：libxxx.a

            编译行为：整合到执行程序当中（造成程序偏大）

            独立执行的状态：独立

            升级难易度：难（函式库升级的话，程序需要重新编译）

        2.动态函式库（目前主流）

            扩展名:libxxx.so

            编译行为：编译时不整合到程序中，运行时动态读取函式库

            独立执行状态：不独立

            升级难易程度：易

    5.2idconfig与/etc/ld.so.conf

            ldconfig    将常用的动态函数库加载到内存的指令（还可以用来判断动态链接库的连接信息）【1-15】

            /etc/ld.so.conf    默认记录想要读入内存的动态函式库所在的目录

            /etc/ld.so.cache    默认缓存成这个文件

        案例一：载入mysql的动态函式库（/usr/lib/mysql文件夹中）

            # vim /etc/ld.so.conf        ----    设置想要缓存的都动态链接库

            include ld.so.conf.d/*.conf

            /usr/lib/mysql        ----新增这一行

            # ldconfig        ----加入到内存

            # ldconfig -p        ----查看/etc/ld.so.cache缓存文件中的动态链接库（函式库名称=》该函式库实际路径）

    5.3程序的动态函式库解析：ldd

        ldd    查看某个可执行文件的动态链接库【1-16】

        案例一：找出/usr/bin/passwd这个档案的动态链接库

        # ldd /usr/bin/passwd        ----其中有libpam.so，这就是提供pam验证的动态链接库

        案例二：找出/lib/libc.so.6这个函式的其它 相关函式库

        # ldd -v /lib/libc.so.6        ---- -v可以让我们获得额外的信息，比如这个函式库来自哪一个软件

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6. 检验软件的正确性

    6.1md5sum/sha1ssum【1-117，1-17】

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7.重点回顾【1-18】

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8.课后练习

    情景模拟：对重要档案建立指纹码，并每日对比此重要工作

    1.将/etc{passwd,shadow,group}以及系统上面所有的SUID/SGID档案建立档案列表

        # ll /etc/{passwd.shadow,group} > miportant.file

        # find /bin /sbin /usr/bin -perm +6000 >> important.file

    2.建立md5.checkfile.sh这个脚本来产生指纹码到finger1.file，并设定

         # vim md5.checkfile.sh

         #!/bin/bash                         

         for filename in $(cat important.file)

         do 

            md5sum $filename >> finger1.file        ----将加密的字串放在finger1.file

        done

        # sh md5.checkfile.sh        ----执行这个进行md5加密的脚本

        # chattr +i finger1.file

    3.执行完上面的脚本后继续完善脚本，除了能够建立finger1.file还可以通过一样的机制建立finger_ner.file，然后比较这两个档案，如果有变化发邮件警告root

            # vim md5.checkfile.sh

         #!/bin/bash  

         #1.$1(执行脚本时后面第一个指令参数)如果是new

         if [ "$1" == "new" ];then                        

         for filename in $(cat important.file)

         do 

            md5sum $filename >> finger1.file        ----将加密的字串放在finger1.file

        done

fi

if [ ! -f finger1.file ]         ----如果不存在这个文件

    echo "file:finger1.file NOT exit"

    exit 1

fi

[ -f finger_new.file ] && rm finger_new.file    ----如果已经存在finger_new.file这个文件就删除它

 for filename in $(cat important.file)

         do 

            md5sum $filename >> finger1.file        ----将加密的字串放在finger1.file

         done       

         testing=$(diff finger1.file finger_new.file)        ----获得两个文件的比较信息

         if [ "$testing" != "" ];then

             diff finger1.file finger_new.file | mail  -s "finger trouble.." root        ----如果比较信息不为空就发邮件给root

         fi

        4.加入排程

         # vim /etc/crontab 

    　30 2 * * * root cd /root; sh md5.checkfile.sh        ----每天晚上2:30执行这个脚本    

9.参考数据与延伸阅读