软件包管理
软件运行和编译
ABI:Application Binary Interface
- Windows与Linux不兼容
- ELF(Executable and Linkable Format)
- PE(Portable Executable)
- 库级别的虚拟化:
- Linux: WINE
- Windows: Cygwin
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
- 动态编译:.so
gcc编译程序
gcc 编译程序主要经过四个过程:
- 预处理(Pre-Processing)
- 编译 (Compiling)
- 汇编 (Assembling)
- 链接 (Linking)
gcc编译过程:
- gcc -E hello.c -o hello.i 对hello.c文件进行预处理,生成了hello.i 文件
- gcc -S hello.i -o hello.s 对预处理文件进行编译,生成了汇编文件
- gcc -c hello.s -o hello.o 对汇编文件进行编译,生成了目标文件
- gcc hello.o -o hello 对目标文件进行链接,生成可执行文件
- gcc hello.c -o hello 直接编译链接成可执行目标文件
静态和动态链接
链接主要作用是把各个模块之间相互引用的部分处理好,使得各个模块之间能够正确地衔接,分为静态链接和动态链接
静态链接:
- 把程序对应的依赖库复制一份到包
- libxxx.a
- 嵌入程序包
- 升级难,需重新编译
- 占用较多空间,迁移容易
动态链接:
- 只把依赖加做一个动态链接
- libxxx.so
- 连接指向
- 占用较少空间,升级方便
开发语言
系统级开发:C,C++
应用级开发:java,Python,go,php,perl,delphi,ruby
包和包管理器
最初只提供了.tar.gz的打包的源码文件,用户必须自已编译每个想在GNU/Linux上运行的软件。用户急需系统能提供一种更加便利的方法来管理这些软件,当Debian诞生时,这样一个管理工具也就应运而生,它被命名为dpkg。从而著名的“package”概念第一次出现在GNU/Linux系统中,稍后Red Hat才开发自己的“rpm”包管理系统
包的组成:
- 二进制文件、库文件、配置文件、帮助文件
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
- apt: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 加载配置文件中指定的库文件
- /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
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
数据库(公共):/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
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:
- 系统发版的光盘或官方的服务器
- 项目官方站点
- 第三方组织:
- Fedora-EPEL:
- Extra Packages for Enterprise Linux
- Rpmforge:RHEL推荐,包很全
- 搜索引擎:
- Fedora-EPEL:
- 自己制作
- 注意:第三方包建议要检查其合法性:来源合法性,程序包的完整性
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 {-i|--install} [install-options] PACKAGE_FILE…
rpm包安装
[install-options]
- --test: 测试安装,但不真正执行安装,即dry run模式
- --nodeps:忽略依赖关系
- --replacepkgs | replacefiles
- --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
- %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
- --force: 强制安装
- upgrade:安装有旧版程序包,则“升级”
注意:
- 不要对内核做升级操作;Linux支持多内核版本并存,因此直接安装新版本内核
- 如果原程序包的配置文件安装后曾被修改,升级时,新版本提供的同一个配置文
件不会直接覆盖老版本的配置文件,而把新版本文件重命名(FILENAME.rpmnew)后保留
包查询
rpm {-q|--query} [select-options] [query-options]
[select-options]:
- -a:所有包
- -f:查看指定的文件由哪个程序包安装生成
- -p rpmfile:针对尚未安装的程序包文件做查询操作
- --whatprovides CAPABILITY:查询指定的CAPABILITY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
- --provides:列出指定程序包所提供的CAPABILITY
- -R:查询指定的程序包所依赖的CAPABILITY
常用查询用法:
- -qi PACKAGE, -qf FILE, -qc PACKAGE, -ql PACKAGE, -qd PACKAGE
- -qpi PACKAGE_FILE, -qpl PACKAGE_FILE, ...
- -qa
包卸载:
- rpm {-e|--erase} [--allmatches] [--nodeps] [--noscripts] [--notriggers] [--test] PACKAGE_NAME ...
- 当包卸载时,对应的配置文件不会删除, 以FILENAME.rpmsave形式保留
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
包来源的合法性验证及完整性验证
- 完整性验证:SHA256
- 来源合法性验证: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:重建已安装的包头的数据库索引目录