程序包管理

概述

   API:Application Program Interface應用編程接口
   ABI:Application Binary Interface應用二進制接口
   Unix-like，
      ELF
   Windows
      exe，msi

   庫級別的虛擬化：  
           linux：WinE（模擬windows）
           Windows：Cywin（模擬linux）
   系統級開發：
      C/C++：httpd,vsftpd,nginx
      go

   應用級開發：
         java/python/perl/ruby/php
         java:hadoop,hbase,(jvm(java虛擬機))
         Python:openstack，(pvm(python虛擬機))
         perl：（per解釋器）
         php：（php解釋器）

   c/c++程序格式：
       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程序格式：
       源代碼:編譯成能夠在其虛擬機(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
    java:maven

程序包管理器：

   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：
       debian：dpt，dpkg，".deb"
       redhat：redhat package manager，rpm， ".rpm";rpm is package manager;
       S.u.S.E:rpm,".rpm",

       Gentoo：ports
       Archlinux：

   源代碼：name-VERSION.tar.gz
        VERSION:major,minor,release

rpm包命名格式：

    name-VERSION-release.arch.rpm
        VERSION:major.minor.release
        release.arch:rpm包的發型號
           release.os:3.el7.i386.rpm（適用于redhat7,32為的程序包，第三次制作的程序包）
           archetecture（架構）:i386,x64(amd64),ppc,noarch

   redis-3.0.2.tar.gz-->redis-3.0.2-1.centos7.x64.rpm （包命名格式）

   changelog

     拆包：主包和支包
        主包：name-VERSION-release.arch.rpm
        支包：name-function(功能)-VERSION-release.arch.rpm
           function:devel,utils,libs,...

依賴關系：

 包和包之間存在復雜的依賴關系
  X,Y,Z

       X-->Y,Z
          Y-->A,B,C
          C-->Y
       循環依賴關系

前端工具：自動解決依賴關系；

      yum：rhel系列系統上rpm包管理器的前端工具；
      apt-get（apt-cache）：deb包的管理器的前端工具；
      zypper：suse的rpm管理器前端工具；
      dnf：Fedora 22+系統上rpm包管理器的前端工具；

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成一個或幾個程序包文件，從而更方便地實現程序包的安裝、升級、卸載和查詢等管理操作

   1、程序包的組成清單(每個程序包都單獨實現)；
         文件清單
         安裝或卸載時運行的腳本
   2、數據庫（公共）
         程序包的名稱和版本；
         依賴關系；
         功能說明；
         安裝生成的各文件的文件路徑及校驗碼信息；
         等等

         /var/lib/rpm/ ：這個路徑下所存放的是rpm包的數據庫

獲取程序包的途徑：

   （1）系統發行版的光盤或官方文件服務器（或鏡像站點）：
        htty://mirrors.allyun.com
        htty://mirrors.sohu.com
        htty://mirrors.163.com
    (2)項目的官方站點
   （3）第三方組織：
          （a）EPEL:
          （b）搜索引擎
                htty：//pkgs.org

                htty://rpmfind.net

                htty://rpm.pbone.net
    (4)自己動手，豐衣足食

     建議：檢測其合法性
         來源合法性：
         程序包的完整性；

centos系統上rpm命令管理程序包：

 安裝、升級、卸載、查詢和校驗、數據庫維護

 rpm命令：rpm [options] [PACKAGE_FILE]
     安裝：-i，--install
     升級：-U,--update，-F，--freshen
     卸載：-e，--erase
     查詢：-q，--query
     校驗：-V，--verify
     數據庫維護：--builddb，--initdb

安裝：卸載時用的是name包名

    rpm {-i|--install} [install-options] PACKAGE_FILE...

      GENERAL OPTIONS:通用選項
             -v: verbose,詳細信息
             -vv:更詳細的輸出

安裝時真正用的是：rpm -ivh PACKAGE_FILE，例如：

  [install-options]：
            -h：hash marks輸出進度條；每個#表示2%的進度；
            --test：測試安裝，檢測并報告依賴關系及沖突消息等；
            --nodeps：忽略依賴關系；不建議,即使裝上也沒法用；
            --replacepkgs：重新安裝，例如先把/etc/zshrc里的文件改掉，但我不知道修改哪里且無法復原，我就需要重新安裝一下包來恢復。
                        但是，這里的修改系統會認為是認為故意的，所有不會恢復。這時候要刪除整個/etc/zshrc,再重新安裝包

注意：rpm可以自帶腳本；
  四類：--noscripts都不執行
    preinstall：安裝過程開始之前運行的腳本，%pre, --nopre不執行
    postinstall：安裝過程完成之后運行的腳本，%post, --nopost不執行
    preuninstall：卸載過程真正開始執行之前運行的腳本，%preum,--nopreun不執行
    postuninstall：卸載過程完成之后運行的腳本，%postun，--nopostun不執行

    --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；

升級：用的是file，包的路徑

    rpm {-U|--upgrade} [install-options] PACKAGE_FILE ...

    rpm {-F|--freshen} [install-options] PACKAGE_FILE ...
             -U:升級或安裝；
             -F：升級

         rpm -Uvh PACKAGE_FILE...
         rpm -Fvh PACKAGE_FILE...

               --oldpackage：降級；
               --force：強制升級；


         注意：（1）不要對內核做升級操作；linux支持多內核版本并存，因此，可以直接安裝新版本內核；
              （2）如果某原程序包的配置文件安裝后被修改過，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（FILENAME.rpmnew）后提供；

卸載：卸載時用的是name包名,不需要路徑

        rpm{-e|--erase}[--allmatches][--nodeps][--noscripts][--test] PACKAGE_NAME...

         --allmatches:卸載所有匹配指定名稱的程序包的各版本；

         --nodeps：忽略依賴關系
         --test：測試卸載，dry run模式

查詢（非常重要）：查詢時用的是name包名,不需要路徑

     rpm {-q|--query}[select-options][query-options]

        [select-options]
           PACKAGE_NAME:查詢指定的程序包是否已經安裝，及其版本；

           -a，--all：查詢所有已經安裝過的包,這里可以用正則表達式

           -f FILE（路徑） ：查詢指定的文件由哪個程序包安裝生成；非常有用

           -p，--package PACKAGE_FILE:用于實現對未安裝的程序包執行查詢操作；


           --whatprovides CAPABILITY：查詢指定CAPABILITY由哪個程序包提供；
           --whatequires CAPABILITY:查詢指定的CAPABILITY被哪個包所依賴；

        [query-options]
           --changelog:查詢rpm包的changlog；
           -l，--list：程序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：查詢指定的程序包提供的配置文件；

           -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的CAPABILITY

           -R，--requires：查詢指定的程序包的依賴關系

           --scripts：查看程序包自帶的腳本片段

     用法：
          -qi PACKAGE(查詢information),-qf FILE(指定文件由哪個包安裝生成),-qc PACKAGE(配置文件),-ql PACKAGE(程序包安裝生成的文件列表),-qd PACKAGE(程序包安裝生成的文檔)
          -qpi PACKAGE_FILE,-qpl PACKAGE_FILE,-qpc PACKAGE_FILE.....查詢未安裝的程序包的相關信息

校驗:

     rpm {-V|--verify} [select-options] [verify-options]

    S file Size differs文件大小發送改變
    M Mode differs (includes permissions and file type)權限發生改變
    5 digest (formerly MD5 sum) differs數據指紋信息，文件的di5碼發送改變
    D Device major/minor number mismatch主次設備號改變
    L readLink(2) path mismatch  readlink的路徑不匹配
    U User ownership differs  屬主改了
    G Group ownership differs  屬組改了 
    T mTime differs     最近一次的時間戳改了
    P capabilities differ  capabilities改了

     可以指明檢測哪些信息，也可以指明不檢查哪些信息

包來源合法性驗證和完整性驗證：

 來源合法性驗證：印簽，數字簽名
 完整性驗證：
 制作者制作一個rpm包，第一步要先使用單向加密算法去提取出包的特征碼來，特征碼是定長的。
 第二部，制作者會用自己的私鑰去加密這段特征碼，然后附加在文件后面。
 使用者拿到這個包后，第一步驗證來源合法性，拿到制作者的公鑰，解密這段特征碼。
 同樣的用單向加密算法對包做計算，算出特征碼，只要數據沒改變，和以前的特征碼一定是一樣的。二者一樣，包的完整性就得到了驗證。
 如何獲得合法的公鑰，通過第三方加密機構獲得，要通過可靠手段來拿到

 獲取并導入信任的包制作者的密鑰：
   對于centos發行版來說：rpm --import/etc/pki/rpm-gpg/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

數據庫重建：
rpm管理器數據庫路徑：/var/lib/rpm/  
   查詢操作：通過此處的數據庫進行；

 獲取幫助：
   centos 6：man rpm
   centos 7：man rpmdb

   rpm{--initdb|--rebuildbd}[--dbpath DIRECTORY][--root DIRECTORY]
      --initdb:初始化數據庫，當前無任何數據庫可實施化創建一個新的；當前有時不執行任何操作；
      如果實現不存在數據庫，則新建之；否則，不執行任何操作

      --rebuiddb：重新構建，通過讀取當前系統上所有已經安裝過的程序包進行重新創建；

      無論當前存在與否，直接重新創建數據庫

回顧

linux程序包管理的實現、rpm包管理器

  rpm命令實現程序管理
     安裝：-ivh，--nodeps，--replacepkgs
     卸載：-e，--nodeps
     升級：-Uvh，-Fvh，--nodeps，--oldpackage
     查詢：-q，-qa，-qf，-qi，-qd，-qc，--scripts，-q --changlog（查詢更新日志），-q --provides，-q --provides，-q --requires
     校驗：-V

     導入GPG密鑰：--import，-K,--nodigest，--nosignature
     數據庫重建：--initdb，--rebuilddb

linux程序包管理（2）

  Centos：yum，dnf

  ftp：//172.16.0.1/pub/

yum是用來解決依賴關系的，自動解決依賴關系，完成包的安裝

yum是cs架構的工具，工作前提要求本地客戶端可達的網絡上，首先，這可以是一個文件服務器，可以提供很大的存儲空間，在這個空間上放置所有對我們有用的rpm包。這個目錄文件共享的方式輸出到外部主機，讓主機能夠訪問?？梢杂衛inux主機，可以支持yum工具的使用，當用戶需要安裝程序包的時候，可以不用rpm命令，而使用yum，接到命令后會根據本地所指向的提供服務的訪問地址（URL），互聯網提供共享服務的服務器有很多。

yum需要一個配置文件指明要訪問網絡中的哪一個服務器。yum在接收到安裝程序包的指定后，會嘗試通過文件中 的配置指定去找遠程的服務器。服務器會提供一個程序包倉庫，會有一個元數據信息，指明倉庫中存放的包名，版本等。yum安裝程序包時去找倉庫的時候，yum會首先請求服務器把元數據文件發過來，先放置在本地的緩存區域中（cache），yum就開始分區這個cache，看有沒有用戶想要的程序包的包名，如果有就開始嘗試讀取這個包。每一個包和程序包之間可能會存在依賴關系，還會去嘗試根據元數據文件取分析依賴關系。接下來去查詢本地以安裝的程序包，分析完后把剩余的尚未安裝的包給列出來，和我們要安裝的程序包給列出來，最后把自己扮演為文件客戶端的角色，去嘗試連線對應的文件服務器，開始去下載對應的程序包文件。

下載完先緩存在本地，在本地執行類似于rpm的安裝操作，安裝時會自動先安裝被依賴的程序包，安裝完成開始返回告訴客戶端安裝完成，安裝完會把緩存中的文件刪除。安裝完成后會自動刪除程序包，但元數據文件不會刪除。因為下次再安裝程序包時，直接分享本地的元數據就可以了。如果遠程服務器中的包，依賴關系之類的發送改變，元數據文件也會發生改變。

yum每次都會遠程到服務器去請求元數據。在倉庫上，元數據文件不止一個，服務器中還有一個特殊文件，這個文件記錄了沒一個元數據文件的校驗碼，本地緩存的文件也有校驗碼，每一次yum到服務器客戶端請求元數據時會先請求校驗碼，先拿到校驗碼和本地對比是不是發生改變，只有文件沒變校驗碼一定不變。檢測完一樣，本地緩存繼續有效，否則還是請求重新下載元數據文件。可以大大節約網絡帶寬，還能保證本地緩存文件是最新版本的。

查詢本地程序包，發現分析本地元數據文件時，但遠程服務器連不上。這是看自己是否要用未知的文件。

yum不是rpm的取代者，只是rpm的前端管理工具，yum是依賴rpm才能存在的。yum解決安裝問題，rpm在后臺完成查詢等各種管理操作，對后期應用很有用。

本地進行yum操作，需要自行去配置一臺服務器主機，配置成文件服務器。一般yum所支持的文件服務器有兩種:1、ftp 2、http。把這些文件創建出元數據文件。有一個命令去生成，元數據文件是通過分析每一個程序包的元數據，再從中抽取出來給羅列在元數據文件中實現的。工具creatrepo

creatrepo用來創建高級程序包時比較困難

YUM:yellow dog,Yellowdog Update Modifier

yum repository:yum repo
     存儲了眾多rpm包，以及包的相關的元數據文件（放置于特定的目錄下：repodata）：

     安裝過程也會用到依賴關系分析，用到倉庫，默認倉儲都是本地光盤當倉庫來使用，操作系統的安裝鏡像光盤，本身就是一個倉庫。repodata目錄所在的位置就是倉庫應該指向的路徑，并不是rpm包所在的目錄是倉庫，而是repodata這個目錄所在的位置應該是倉庫所指向的路徑。

     文件服務器：
        ftp://
        http://
        nfs://
        file:///   本地倉庫，把鏡像光盤當倉庫

yum客戶端所指定的文件

配置文件: /etc/yum.conf:為所有倉庫提供公共配置（主配置文件通常只提供各yum倉庫指向的公共配置） /etc/yum.repos.d/*.repo：為倉庫的指向提供配置（可以配置一個或多個倉庫指向）

主配置文件

定義yum的特性

倉庫的定義：
[reposotoryID]
name-Some name for this repository
baseur1-ur1://path/to/repository/
enabled={1|0}默認為1，倉庫是否可以用
gpgcheck={1|0}：安裝前是否堅持完整性或來源合法性
gpgkey=URL：密鑰文件
enablegroups={1|0}是否支持在此倉庫上使用組
failovermethod={roundrobin|prority}故障轉移方法,默認為roundrobin意為隨機挑選
cost=1000 ：開銷數字，默認為1000

倉庫id

每一個中括號當中定義了一個配置段，可能只對某一段生效

教室的yum

 repodata上一級目錄，就是目前這一級

配置yum倉庫

配置好以后查看yum倉庫

這樣就可以使用了

yum命令的用法：

yum [options] [command] [package...]


command is one of:
        * install package1 [package2] [...]
        * update [package1] [package2] [...]
        * update-to [package1] [package2] [...]
        * update-minimal [package1] [package2] [...]
        * check-update
        * upgrade [package1] [package2] [...]
        * upgrade-to [package1] [package2] [...]
        * distribution-synchronization [package1] [package2] [...]
        * remove | erase package1 [package2] [...]
        * autoremove [package1] [...]
        * list [...]
        * info [...]
        * provides | whatprovides feature1 [feature2] [...]
        * clean [ packages | metadata | expire-cache | rpmdb | plugins | all ]
        * makecache [fast]
        * groups [...]
        * search string1 [string2] [...]
        * shell [filename]
        * resolvedep dep1 [dep2] [...](maintained for legacy reasons only - use repoquery or yum provides)
        * localinstall rpmfile1 [rpmfile2] [...](maintained for legacy reasons only - use install)
        * localupdate rpmfile1 [rpmfile2] [...](maintained for legacy reasons only - use update)
        * reinstall package1 [package2] [...]
        * downgrade package1 [package2] [...]
        * deplist package1 [package2] [...]
        * repolist [all|enabled|disabled]
        * repoinfo [all|enabled|disabled]
        * repository-packages <enabled-repoid> <install|remove|remove-or-rein‐stall|remove-or-distribution-synchronization> [package2] [...]
        * version [ all | installed | available | group-* | nogroups*  |  grou‐plist | groupinfo ]
        *    history   [info|list|packages-list|packages-info|summary|addon-info|redo|undo|rollback|new|sync|stats]
        * load-transaction [txfile]
        * updateinfo [summary | list | info | remove-pkgs-ts |  exclude-updates| exclude-all | check-running-kernel]
        * fssnapshot [summary | list | have-space | create | delete]
        * fs [filters | refilter | refilter-cleanup | du]
        * check
        * help [command]


常用：
顯示倉庫列表：
  repolist [all|enabled|disabled]

顯示程序包：
  list
      # yum list [all | glob_exp1] [glob_exp2] [..]
      # yum list {available|installed|updates}[glob_exp1][..]

安裝程序包：
   install package [package2] [...]

   reinstall package1 [package2] [..] (重新安裝)

升級程序包：
  update package1 [package2] [...]

  downgrade package1 [package2] [...] （降級）

檢測可用升級：
  check-update

卸載程序包：
  remove | erase package1 [package2] [..]

查看程序包information
  info [..]

查看指定的特性（可以是某文件）是由哪個程序包提供：
  provides | whatprovides features [features] [..]

清理本地緩存：
  clean [ pakages|metdata|expire-cache|rpmdb|plugins|all]

構建緩存：
  makecache

搜索：
  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：
   deplist package1 [package2] [...]

查看yum事務歷史：
  history   [info|list|packages-list|packages-info|summary|addon-info|redo|undo|rollback|new|sync|stats]

安裝及升級本地程序包：
   * localinstall rpmfile1 [rpmfile2] [...](maintained for legacy reasons only - use install)
   * localupdate rpmfile1 [rpmfile2] [...](maintained for legacy reasons only - use update)

包組管理的相關命令：
  groupinstall group1 [group2] [..]
  groupupdate group1 [group2] [..]
  grouplist [hidden] [groupwildcard] [..]
  groupremove group1 [group2] [..]
  groupinfo group1 [..]