系統管理之程序包管理(1):
程序包管理是運維人員的基本工作素質之一。在操作系統上，不斷的安裝，卸載，配置應用程序包，讓不同程序包運行提供不同的服務；利用某種工具完成某些操作的過程。這就要求運維工作人員熟悉安裝，管理應用程序包。 在linux上，程序包主要有兩種：tar，rpm包。
一、程序包概述：
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系統接口
API：Application Program Interface 應用編程接口
ABI：APPlication Binary Interface 應用二進制接口
不同操作系統，API兼容，ABI不一定相同(windows與linux不兼容)
Unix-like：(程序后綴名的區別)
ELF
windows：
exe；msl
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跨平臺程序
平臺不同，二進制程序的類型不同，借助庫級別的虛擬化；運行跨系統的二進制程序
linux：WinE
windows：cywin
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開發語言分類
系統級開發語言：C/C++ go ： httpd，vsftpd，nginx
應用級開發語言：JAVA/python/perl/ruby/PHP/go：
java：hadoop ，hbase，（jvm虛擬機） j虛擬機 c/c++研發
python：openstack （pvm虛擬機）
perl： （rvm解釋器）
復雜應用程序糅合不同級別開發語言，系統級語言寫程序核心，應用級輔助類的工具程序
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語言程序格式
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
二進制程序：文本格式的程序代碼–>編譯器–>二進制程序（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，
二進制格式：文本格式的程序代碼–>編譯器–>二進制程序（二進制程序，庫文件，配置文件，幫助文件）
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項目構建工具：
借助配置文檔，自動決定程序包的編譯順序，依賴關系
依賴于開發環境
c/c++：make
java：maven
二、程序包管理器概論:
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程序包的構建過程:
源代碼–>目標二進制格式–>把（二進制程序，庫文件，配置文件，幫助文件）組織成為一個或幾個包文件；
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程序包管理器類型：
deblan: dpt（命令dpkg） 程序包以“.deb”為后綴
redhat: redhat package manager：rpm（命令rpm） 程序包以“.rpm””為后綴
Su.S.E: rpm包，（命令rpm） 與redhat的rpm包的路徑格式不兼容
Gentoo：ports
ArchLinux： 輕量級Linux
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程序包命名格式：
源代碼：
name-VERSION.tar.gz
VERSION:major.minor.release(主版本號.次版本號.發行號)
例：mysql-5.0.2.tar.gz
rpm包：
name-VERSION-release.arch.rpm
VERSION:major.minor.release(主版本號.次版本號.發行號)
release.arch:rpm包的發行號.操作系統的平臺架構類型
release.os: 操作系統類型 （rhat，centos，el7）
arch：i386，X64，ppc，noarch（適用全部平臺，java編寫）
例：redis-3.0.2-1.centos7.x64.rpm
拆包：拆除多余功能的包，按需安裝程序包內的包，分主包和子包
主 包：name-VEESION-release.arch.rpm
php-5.4.16-36.el7_1.x86_64.rpm
子包：name-function-CERSION-release.arch.rpm
php-bcmath-5.4.16-36.el7_1.x86_64.rpm
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程序包依賴關系：
包之間：可能存在依賴關系，甚至循環依賴
x,y,z
x–>y,z
y–>a,b,c
c–>D
安裝某個主包，必須安裝主包依賴的副包
解決依賴關系，使用rpm前端工具
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庫文件:
ldd命令 查看軟件包的庫依賴性
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
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程序包前端工具：
yum：rhel系列上 rpm包管理器的前端工具
agt-get（apt-cache）：deb包管理器的前端工具
zypper：suse的rpm管理器前段工具
dnf： Fedora 22+系統上rpm包管理器的前端工具
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程序包管理器介紹：
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，從而更方便的實現 安裝，卸載，查詢，校驗功能
1.程序包的組成清單（每個程序包都獨立實現）
文件清單
程序包的元數據(名稱,版本,依賴性,描述)
安裝或卸載時運行的腳本
2.數據庫（公共）
存儲程序包的名稱和版本
依賴關系
功能說明
包安裝生成后的各文件的文件路徑及校驗碼信息；
注意：/var/lib/rpm/ centos程序庫的存放位置
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獲取程序包的途徑：
（1）系統發行版的光盤或官方的文件服務器（或鏡像站點）
http://mirrors.aliyun.com/
http://mirrors.sohu.com
http://mirrors.163.com
（2）項目的官方站點
http://www.zabbix.com
（3）第三方組織 社區組織維護
Fedora-EPEL：
Rpmforge:RHEL推薦,包很全
（4）搜索引擎：不安全
http://pkgs.org
http://rpmfind.net/
http://sourceforge.net/
（5）自已動手，豐衣足食
建議：對網上下載的程序包進行md5校驗，檢查其完整性，合法性
來源合法性：
程序包的完整性;
三、centos7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，–freshen
卸載：-e，–erase
查詢：-q
校驗：-V
數據庫維護：–builddb，–initdb
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安裝：
rpm {-i|–install} [install-options] PACKAGE_FILE…
rpm -ivh PACKAGE_FILE..
GENERAL OPTIONS:
-v:詳細信息
-VV：更詳細的輸出
[install-options]:
-h:hash marks 輸出進度條；每個#表示2%的進度
–test：測試安裝，檢查并報告依賴關系及沖突消息，并不真正安裝程序
–nodeps：忽略依賴關系，強制安裝 ，但程序不一定能使用 不建議
–replacepkgs重新安裝
—replacefiles 重新安裝,忽略重復文件
–nosignature:不檢查報名簽名信息，不檢查來源合法性
–nodigest：不檢查包的完整性信息 （校驗 MD5)
–justdb：更新數據庫，但不重新安裝
–noscripts 不執行全部程序包腳本
注意：rpm可以自帶腳本
腳本分四類：(特定的腳本的參數,可以單獨選擇)
preinstall：安裝過程開始之前運行的腳本，%pre –nopre
postinstall：安裝過程完成之后運行的腳本 $post –nopost
preuninstall：卸載過程真正開始前運行的腳本 $preun –nopreun
postuninstall：卸載過程中運行的腳本 $postun –nopreun
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升級：原文件丟失
rpm {-U|–upgrade} [install-options] PACKAGE_FILE..
rpm {-F|-freshen} [install-options] PACKAGE_FILE..
[PTIONS]
-U:有舊版本升級或原程序不存在執行安裝
-F:只執行升級
rpm -Uvh PACKAGE_FILE..
rpm -Fvh PACKAGE_FILE.
[install-options]:
–oldpackage:降級安裝舊版本
–force：強制；新版本的程序包不滿足老版本的依賴關系 ，強制安裝或強制升級,忽略依賴關系,也可配合rpm -ivh選項
注意:
(1)不要對內核kernel做升級操作 linux支持多內核并存，因此，直接安裝新版本內核即可
(2)如果某原程序包的配置文件安裝后曾被修改過，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名命為（FILEname.rpmnew）后提供
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卸載：
rpm {-e|–erase} [–allmatches] [–nodeps] [–noscripts][–notriggers] [–test] PACKAGE_NAME …
–allmatches：卸載所有匹配指定名稱的程序包的各版本
–nodeps：強制忽略依賴關系
–test：測試卸載：dry run模式
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查詢：
rpm {-q|–query} [select-options] [query-options] PACKAGE_NAME …
select-options：
PACKAGE_NAME ：查詢指定程序包是否安裝及安裝信息
-a：所有已安裝的程序包列表
-f:查詢指定的文件由那個程序包安裝
-g：查詢指定包組中包含哪些包
-p：對未安裝的程序包執行查詢操作；
–whatprovides CAPABILITY：查詢指定的CAPABILITY由那個程序包提供；
–whatrequires CAPABILITY：查詢指定的CAPABILITY被那個程序包所依賴；
query-options：
–changelog：查詢rpm包的changlog
-l：rpm包生成的所有文件列表
-i：查詢程序包相關的信息，版本號，大小，所屬包組等等
-c：查詢指定的程序包提供的配置文件
-d：查詢指定的程序包提供的幫助文檔
–provides：列出指定的程序包提供的所有的CAPABILITY. 在確定–whatprovides CAPABILITY
-R：查詢指定程序包的依賴關系
–scripts:查詢指定程序包自帶的腳本片段
哪個包所依賴
rpm2cpio 包文件|cpio –itv 預覽包內文件
rpm2cpio 包文件|cpio –id “ *.conf” 釋放包內文件
用法：
-ql ，-qd，-qc，-qi，-qa PACKAGE_NAME
-qp{i，c，d，f} PACKAGE_FILE :未安裝程序的詳細信息
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校驗：
rpm {-V|–verify} [select-options] [verify-options] 程序名
只要改變服務下的任意文件，使用-V校驗，都可看到修改信息
例：修改httpd的配置文件，校驗httpd服務
[root@wen-7 ~]# rpm -qc httpd /etc/httpd/conf.d/autoindex.conf /etc/httpd/conf.d/userdi ....... [root@wen-7 ~]# vim /etc/sysconfig/httpd[ root@wen-7 ~]# rpm -V httpd S.5....T. c /etc/httpd/conf/httpd.conf S.5....T. c /etc/sysconfig/httpd
顯示信息的含義：
S file Size differs 文件大小
M Mode differs (includes permissions and file type) 權限
5 digest (formerly MD5 sum) differs MD5
D Device major/minor number mismatc 主次設備號不配備
L readLink(2) path mismatch 路徑不匹配
U User ownership differs 屬主匹配
G Group ownership differs 屬組比匹配
T mTime differs 時間戳改變
P caPabilities differ
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數據庫重建：
rpm管理器數據庫路徑：/var/lib/rpm/ 該目錄嚴重保護,全額備份
查詢操作：通過此處的數據庫進行;
NAME
rpmdb – RPM Database Tool
SYNOPSIS
rpm {–initdb|–rebuilddb} [-v] [–dbpath DIRECTORY] [–root DIRECTORY]
–initdb:初始化數據庫，當前無任何數據庫可初始化創建一個新的，當前有時，不執行任何操作
–rebuilddb：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(不管如何,直接重建)
例：
[root@wen-7 ~]# mkdir /tmp/rpm [root@wen-7 ~]# rpm --initdb --dbpath=/tmp/rpm/ [root@wen-7 ~]# ls /tmp/rpm/ Basenames __db.001 __db.003 Group Name Packages Requirename Sigmd5 Conflictname __db.002 Dirnames Installtid Obsoletename Providename Sha1header Triggername [root@wen-7 ~]# rpm --initdb --dbpath=/tmp/rpm/ [root@wen-7 ~]# ls /tmp/rpm/ Basenames __db.001 __db.003 Group Name Packages Requirename Sigmd5 Conflictname __db.002 Dirnames Installtid Obsoletename Providename Sha1header Triggername [root@wen-7 ~]# rpm --rebuilddb --dbpath=/tmp/rpm/ [root@wen-7 ~]# ls /tmp/rpm/ Basenames Dirnames Installtid Obsoletename Providename Sha1header Triggername Conflictname Group Name Packages Requirename Sigmd5
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程序包 來源合法性和完整性驗證：
來源合法性驗證：RSA
完整性驗證：SHA256
公鑰加密：
對稱加密：加密、解密使用同一密鑰；
非對稱加密：密鑰是成對兒的
public key: 公鑰，公開所有人
secret key: 私鑰, 不能公開
獲取并導入信任的包制作者的公鑰：
rpm -K|checksig rpmfile 檢查包的完整性和簽名
rpm –import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7
CentOS 7發行版光盤提供： RPM-GPG-KEY-CentOS-7
rpm -qa gpg-pubkey
對于Centos發行版來說：rpm-import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-centos-7
驗正：
(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 PACEAGE-FILE
實戰:
1.某程序的某文件被破壞,為了保留原來其他文件的配置,只恢復單個文件.
[root@wen-7 ~]#rpm -q --whatprovides zsh 查看指定功能所依賴的包(針對文件丟失情況,不知道文件名稱) zsh-4.3.10-9.el6.x86_64 [root@wen-7 ~]# rpm -qf /usr/share/zsh 或查看某個文件所依賴的包 (針對文件未丟失,僅損壞) systemd-219-19.el7.x86_64 pulseaudio-6.0-7.el7.x86_64 zsh-4.3.10-9.el6.x86_64 [root@wen-7 ~]# cp zsh-4.3.10-7.el6.x86_64.rpm ~ #復制包文件 root@wen-7 ~]# rpm2cpio zsh-4.3.10-7.el6.x86_64.rpm | cpio -itv #查看包內文件 [root@wen-7 ~]# rpm2cpio zsh-4.3.10-7.el6.x86_64.rpm | cpio -id /usr/share/zsh # 提取包內的某個文件,至當前目錄 [root@wen-7 ~]# ll usr/share/ #查看提取出的文件, 總用量 0 drwxr-xr-x 3 root root 23 8月 21 14:52 doc drwxr-xr-x 2 root root 124 8月 21 14:52 info drwxr-xr-x 3 root root 17 8月 21 14:52 man drwxr-xr-x 4 root root 40 8月 21 14:52 zsh [root@wen-7 share]# cp -r zsh /usr/share/ #復制文件至原來位置(即提取出的文件的路徑) [root@wen-7 share]# ll /usr/share/zsh # 查看原來位置的文件是否復制成功 總用量 0 drwxr-xr-x 4 root root 36 8月 21 14:56 4.3.10 drwxr-xr-x 2 root root 6 8月 21 14:56 site-functions
2.安裝程序包
[root@wen-7 base]# rpm -ivh zsh-html-4.3.10-7.el6.x86_64.rpm -ivh :安裝程序,顯示詳細信息,并顯示進度條 警告：zsh-html-4.3.10-7.el6.x86_64.rpm: 頭V3 RSA/SHA1 Signature, 密鑰 ID c105b9de: NOKEY 準備中... ################################# [100%] 正在升級/安裝... 1:zsh-html-4.3.10-7.el6 ################################# [100%] [root@wen-7 base]# rpm -qi zsh-html #查詢程序包的相關信息 Name : zsh-html Version : 4.3.10 Release : 7.el6 Architecture: x86_64 Install Date: 2016年08月21日 星期日 15時01分03秒 [root@wen-7 base]# rpm -ivh --test zd1211-firmware-1.4-4.el6.noarch.rpm --test : 測試安裝 測試安裝情況,不真正安裝 警告：zd1211-firmware-1.4-4.el6.noarch.rpm: 頭V3 RSA/SHA256 Signature, 密鑰 ID c105b9de: NOKEY 準備中... ################################# [100%] [root@wen-7 base]# rpm -qi zd1211-firmware 未安裝軟件包 zd1211-firmware [root@wen-7 base]# rpm -ivh --test zd1211-firmware-1.4-4.el6.noarch.rpm 警告：zd1211-firmware-1.4-4.el6.noarch.rpm: 頭V3 RSA/SHA256 Signature, 密鑰 ID c105b9de: NOKEY 準備中... ################################# [100%] [root@wen-7 base]# rpm -qi zd1211-firmware 未安裝軟件包 zd1211-firmware [root@wen-7 base]# rpm -ivh --nosignature zd1211-firmware-1.4-4.el6.noarch.rpm --nosigbature: 不檢查包的來源合法性,無頭V3 RSA/SHA256 準備中... ################################# [100%] 正在升級/安裝... 1:zd1211-firmware-1.4-4.el6 ################################# [100%]
3.升級程序包
[root@wen-7 base]# rpm -U zlib-1.2.3-29.el6.x86_64.rpm 升級某程序包,程序包不存在則執行安裝 [root@wen-7 base]# rpm -U --force zlib-1.2.3-29.el6.x86_64.rpm 強制升級 ,不關心依賴關系,(可能強制升級單個程序包.但不能使用) [root@wen-7 base]# rpm -U --oldpackage --force zlib-1.2.3-29.el6.x86_64.rpm :強制降級某程序包,安裝舊版本 可以不強制
4.卸載程序包
[root@wen-7 base]# rpm -e zsh 命令加上程序包名 直接卸載 [root@wen-7 base]# rpm -qi zsh 未安裝軟件包 zsh [root@wen-7 base]# rpm -e zlib 不能直接卸載有依賴關系的程序包 錯誤：依賴檢測失敗： libz.so.1()(64bit) 被 (已安裝) libxml2-2.9.1-5.el7_1.2.x86_64 需要 libz.so.1()(64bit) 被 (已安裝) info-5.1-4.el7.x86_64 需要 libz.so.1()(64bit) 被 (已安裝) libpng-2:1.5.13-5.el7.x86_64 需要 libz.so.1()(64bit) 被 (已安裝) librevenge-0.0.2-2.el7.x86_64 需要 [root@wen-7 base]# rpm -e --nodeps zlib 如果想卸載某個有依賴關系的程序包,需使用--nodeps 選項,強制卸載某程序包,但不建議使用,會破壞某工具的使用 [root@wen-7 base]# rpm -e --test --nodeps zlib 測試卸載 ,不真實卸載 [root@wen-7 base]# rpm -e --allmatches zlib 卸載所有匹配指定名稱的程序包的各版本
回顧：
rpm命令實現程序管理：
安裝：-ivh –nodepsd，–replacepkgs
卸載：-e，–nodeps
升級：-Uvh，-Fvh –nodeps，–oldpackage
查詢：-q，-qa，-qf，-qi，-qd，-qc，-q –scripts，-q –changlog,-q –provides,-q –requires
校驗：-v
導入GPG密鑰：–import，-K，–nodigest，–nosignature
數據庫重建：–initdb ，–redilddb
以上是對程序包管理的概論和對rpm命令的總結，依據此文檔可以Centos6.8或7.2系統做練習，熟悉rpm的系列命令。下節將介紹程序包管理之Yum工具的介紹，歡迎閱讀，參考。
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