9.软件包管理

1.软件包和包管理器

1.1 软件包介绍

开源软件最初只提供了.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。为了更加便利的方法来管理这些软件，出现了包管理系统。

1.1.1 程序包管理器

软件包管理器功能：

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，利用包管理器可以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

主流的程序包管理器

• redhat：rpm文件, rpm 包管理器
• debian：deb文件, dpkg 包管理器

1.1.2 包命名

源代码打包文件命名：

• name-VERSION.tar.gz|bz2|xz

• VERSION: major.minor.release

rpm包命名方式：

• name-VERSION-release.arch.rpm
• VERSION: major.minor.release

常见的arch：

• x86: i386, i486, i586, i686

• x86_64: x64, x86_64, amd64

• 跟平台无关：noarch

1.1.3 程序包管理器相关文件

1）包文件组成 (每个包独有)

• 包内的文件
• 元数据，如：包的名称，版本，依赖性，描述等
• 可能会有包安装或卸载时运行的脚本

2）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

1.1.4 获取程序包的途径

1）系统发版的光盘或官方网站

CentOS镜像：

https://www.centos.org/download/

http://mirrors.aliyun.com

http://mirrors.sohu.com

http://mirrors.163.com

Ubuntu 镜像：

http://cdimage.ubuntu.com/releases/

http://releases.ubuntu.com

2）第三方组织提供

https://fedoraproject.org/wiki/EPEL

https://mirrors.aliyun.com/epel/?spm=a2c6h.13651104.0.0.3bc47dfaZpesAr

http://www.elrepo.org

3）软件项目官方站点

http://yum.mariadb.org/10.4/centos8-amd64/rpms/

http://repo.mysql.com/yum/mysql-8.0-community/el/8/x86_64/

4）搜索引擎

http://pkgs.org

http://rpmfind.net

http://rpm.pbone.net

https://sourceforge.net/

5）自己制作

将源码文件，利用工具，如：rpmbuild，fpm等工具制作成rpm包文件

2.包管理器rpm

2.1 安装

格式：

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

选项：

• -v 打印详细信息
• -h 显示安装进度

安装选项【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
• --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

注意：由于rpm命令安装包大部分会产生包依赖问题，所以一般不使用rpm安装包

2.2 升级和降级

格式：

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

降级
rpm {--oldpackage} [install-options] PACKAGE_FILE...

注意：1.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

​ 2.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

3.3 包查询

格式：

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

【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

和CAPABILITY相关

• --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
• --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

范例：

[root@centos8 data]# rpm -qf /etc/skel/.bashrc 
bash-4.4.19-10.el8.x86_64

[root@centos8 data]# rpm -ql tree
/usr/bin/tree
/usr/lib/.build-id
/usr/lib/.build-id/d8
/usr/lib/.build-id/d8/6d516d7cb07fb9334cb268af808119e33a5ac5
/usr/share/doc/tree
/usr/share/doc/tree/LICENSE
/usr/share/doc/tree/README
/usr/share/man/man1/tree.1.gz

[root@centos8 data]# rpm -qd tree
/usr/share/doc/tree/LICENSE
/usr/share/doc/tree/README
/usr/share/man/man1/tree.1.gz

[root@centos8 data]# rpm -q --scripts bash
postinstall scriptlet (using <lua>):
nl        = '\n'
sh        = '/bin/sh'..nl
...

[root@centos8 data]# rpm -q --whatrequires tree
no package requires tree

3.4 包卸载

格式：

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

注意：当包卸载时，对应的配置文件不会删除， 以FILENAME.rpmsave形式保留

范例：强行删除rpm包，并恢复

[root@centos7 ~]#rpm -e rpm --nodeps
#重启进入rescue模式
#mkdir /mnt/cdrom
#mount /dev/sr0 /mnt/cdrom
#rpm -ivh /mnt/cdrom/Packages/rpm-4.11.3-40.el7.x86_64.rpm --root=/mnt/sysimage
#reboot

3.5 包校验

在安装包时，系统也会检查包的来源是否是合法的

自己校验步骤：

1.导入所需要公钥
rpm --import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7
#查询密钥是否导入成功
rpm -qa “gpg-pubkey*”

2.检查包的完整性和签名
rpm -K|--checksig rpmfile  

范例：

[root@centos8 ~]#rpm --import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-centosofficial
[root@centos8 rpm-gpg]#rpm -K /misc/cd/AppStream/Packages/httpd-2.4.37-
16.module_el8.1.0+256+ae790463.x86_64.rpm
/misc/cd/AppStream/Packages/httpd-2.4.37-
16.module_el8.1.0+256+ae790463.x86_64.rpm: digests signatures OK

[root@centos8 ~]#rpm -qa "gpg-pubkey*"
gpg-pubkey-8483c65d-5ccc5b19

软件在安装时，会将包里的每个文件的元数据，如：大小，权限，所有者，时间等记录至rpm相关的数 据库中，可以用来检查包中的文件是否和当初安装时有所变化

格式：

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

范例：

[root@centos8 data]# vim /etc/issue
[root@centos8 data]# cat /etc/issue
111
\S
Kernel \r on an \m
[root@centos8 data]# rpm -V centos-release 
S.5....T.  c /etc/issue
[root@centos8 data]# vim /etc/issue
[root@centos8 data]# rpm -V centos-release 
.......T.  c /etc/issue

3.yum

3.1 yum工作原理

​ 先在yum服务器上创建 yum repository（仓库），在仓库中事先存储了众多rpm包，以及包的相关的 元数据文件（放置于特定目录repodata下），当yum客户端利用yum/dnf工具进行安装时包时，会自动 下载repodata中的元数据，查询远数据是否存在相关的包及依赖关系，自动从仓库中找到相关包下载并 安装。

yum服务器的仓库可以多种形式存在：

• file:// 本地路径
• http:// 、https://
• ftp://

3.2 yum客户端配置

yum客户端配置文件：

- /etc/yum.conf         		  #为所有仓库提供公共配置
- /etc/yum.repos.d/*.repo：     #为每个仓库的提供配置文件
- 帮助参考： man 5 yum.conf

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，如：8，7，6
- $arch: CPU架构，如：aarch64, i586, i686，x86_64等
- $basearch：系统基础平台；i386, x86_64
- $contentdir：表示目录，比如：centos-8，centos-7
- $YUM0-$YUM9:自定义变量

范例：配置文件

[root@centos8 ~]# cat /etc//yum.conf 
[main]
gpgcheck=1										#安装包前合法性校验
installonly_limit=3							#允许同时安装包的个数
clean_requirements_on_remove=True		#卸载时是否删除不使用的包
best=True										#升级时自动选择最新版本，即使缺少包的依赖
skip_if_unavailable=False					#

[root@centos8 yum.repos.d]# cat /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo 

[BaseOS]											#仓库名称
name=CentOS-$releasever - Base			#仓库描述		
#仓库路径
baseurl=http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/$contentdir/$releasever/BaseOS/$basearch/os/	
gpgcheck=1										#安装包前合法性校验
enabled=1										#是否启用仓库
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-centosofficial		#校验文件位置

范例：为centos8配置其他两个常用源（epel和Extras源）

[root@centos8 yum.repos.d]# vim CentOS-epel.repo
[epel]                                                      
name=Extra Packages for Enterprise Linux 8 - $basearch
baseurl=http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/epel/8/Everything/$basearch
failovermethod=priority
enabled=1
gpgcheck=0
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-EPEL-8

[extras]
name=CentOS-$releasever - Extras
baseurl=http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/$contentdir/$releasever/extras/$basearch/os/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-centosofficial

yum-config-manager命令

用于管理yum仓库的配置文件

格式：

[root@centos8 ~]# yum provides yum-config-manager
Last metadata expiration check: 1:31:04 ago on Thu 21 Jan 2021 10:29:03 AM CST.
yum-utils-4.0.17-5.el8.noarch : Yum-utils CLI compatibility layer
Repo        : BaseOS
Matched from:
Filename    : /usr/bin/yum-config-manager

#增加仓库
yum-config-manager --add-repo URL或file
#禁用仓库
yum-config-manager --disable “仓库名"
#启用仓库
yum-config-manager --enable “仓库名” 

3.3 yum命令

格式：

yum [options] <command> [<args>...]

常见选项：

• -y #自动回答为“yes”
• -q #静默模式
• --nogpgcheck #不进行gpg check
• --enablerepo=repoidglob #临时启用此处指定的repo，支持通配符，如：”*“
• --disablerepo=repoidglob #临时禁用此处指定的repo,和上面语句同时使用，放在后面的生效

3.3.1 显示

格式：

yum repolist [all|enabled|disabled]						#显示仓库列表,all会列出没启用的仓库
yum list [all | glob_exp1] [glob_exp2] [...]			#显示程序列表,all会列出没安装的包

范例：

[root@centos8 ~]# yum repolist 
repo id                                      repo name
AppStream                                    CentOS-8 - AppStream
BaseOS                                       CentOS-8 - Base
data                                         created by dnf config-manager from file:///data
epel                                         Extra Packages for Enterprise Linux 8 - x86_64
extras                                       CentOS-8 - Extras

[root@centos8 ~]# yum repolist all
repo id             repo name                   		status                                   
AppStream           CentOS-8 - AppStream         		enabled                                   
AppStream-source    CentOS-8 - AppStream Sources    	disabled   

[root@centos8 ~]# yum list all tree
Last metadata expiration check: 2:21:49 ago on Thu 21 Jan 2021 10:29:03 AM CST.
Installed Packages
tree.x86_64            1.7.0-15.el8                                                @anaconda
[root@centos8 ~]# yum list all httpd
Last metadata expiration check: 2:22:00 ago on Thu 21 Jan 2021 10:29:03 AM CST.
Available Packages
httpd.x86_64           2.4.37-30.module_el8.3.0+561+97fdbbcc                       AppStrea

3.3.2 安装程序

格式：

yum install package1 [package2] [...]
yum reinstall package1 [package2] [...] #重新安装

范例：

[root@centos8 data]# yum install [url]
							Install a package directly from a URL
[root@centos8 data]# yum -y install tree
...
Installed:
  tree-1.7.0-15.el8.x86_64                                                       
Complete!

3.3.3 卸载程序包

格式：

yum remove | erase package1 [package2] [...]

3.3.4 升级和降级

格式：

yum update [package1] [package2] [...]
yum downgrade package1 [package2] [...] (降级)
yum check-update(检查可用升级)

范例：

[root@centos7 ~]#yum install samba --disablerepo=updates
[root@centos7 ~]#yum update samba

#更新所有可以更新的软件
[root@centos7 ~]# yum update

3.3.5 查询

格式：

#查看程序包information：
yum info [...]  

#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] [...]

#查看指定包所依赖的capabilities：
yum deplist package1 [package2] [...]

范例：

#注意要写文件全路径才能查询到
[root@centos8 data]# yum provides vsftpd.conf
Last metadata expiration check: 2:51:12 ago on Thu 21 Jan 2021 01:31:05 PM CST.
Error: No Matches found

[root@centos8 data]# yum provides vsftp.conf
Last metadata expiration check: 2:50:03 ago on Thu 21 Jan 2021 01:31:05 PM CST.
Error: No Matches found
[root@centos8 data]# yum provides /etc/vsftpd/vsftpd.conf
Last metadata expiration check: 2:50:58 ago on Thu 21 Jan 2021 01:31:05 PM CST.
vsftpd-3.0.3-32.el8.x86_64 : Very Secure Ftp Daemon
Repo        : AppStream
Matched from:
Filename    : /etc/vsftpd/vsftpd.conf

[root@centos8 data]# yum info tree
Last metadata expiration check: 2:52:35 ago on Thu 21 Jan 2021 01:31:05 PM CST.
Installed Packages
Name         : tree
Version      : 1.7.0
Release      : 15.el8
Architecture : x86_64
Size         : 109 k
Source       : tree-1.7.0-15.el8.src.rpm
Repository   : @System
From repo    : BaseOS
Summary      : File system tree viewer
URL          : http://mama.indstate.edu/users/ice/tree/
License      : GPLv2+
Description  : The tree utility recursively displays the contents of directories in a
             : tree-like format.  Tree is basically a UNIX port of the DOS tree
             : utility.

[root@centos8 data]# yum deplist httpd
Last metadata expiration check: 2:54:15 ago on Thu 21 Jan 2021 01:31:05 PM CST.
package: httpd-2.4.37-30.module_el8.3.0+561+97fdbbcc.x86_64
  dependency: /bin/sh
   provider: bash-4.4.19-12.el8.x86_64
  dependency: /etc/mime.types
   provider: mailcap-2.1.48-3.el8.noarch
  dependency: httpd-filesystem
...

3.3.5 仓库缓存

格式：

#清除目录/var/cache/yum/缓存
yum clean [ packages | metadata | expire-cache | rpmdb | plugins | all ]

#构建缓存
yum makecache

范例：

[root@centos8 data]# du -sh /var/cache/dnf/
41M	/var/cache/dnf/
[root@centos8 data]# yum clean all 
29 files removed
[root@centos8 data]# du -sh /var/cache/dnf/
1.3M	/var/cache/dnf/
[root@centos8 data]# du -sh /var/cache/dnf/
1.3M	/var/cache/dnf/
[root@centos8 data]# yum makecache 
...
Metadata cache created.
[root@centos8 data]# du -sh /var/cache/dnf/
41M	/var/cache/dnf/

3.3.6 查看yum历史

yum 执行安装卸载命令会记录到相关日志中

#CentOS 7以前版本日志
/var/log/yum.log

#CentOS 8 版本日志
/var/log/dnf.rpm.log
/var/log/dnf.log

命令

yum history [info|list|packages-list|packages-info|summary|addoninfo|redo|undo|rollback|new|sync|stats]

范例：

[root@centos8 data]# yum history
ID     | Command line                  			| Date and time    | Action(s)      | Altered
-----------------------------------------------------------------------------------------------
    22 | -y install tree                        | 2021-01-21 16:07 | Install        |    1   
    21 | remove tree                            | 2021-01-21 16:07 | Removed        |    1   
    20 | -y install yum-utils.noarch            | 2021-01-21 12:03 | I, U           |   13  
    
[root@centos8 ~]#dnf history undo 22 -y
Removed:
 dnf-utils-4.0.2.2-3.el8.noarch              
Complete!
[root@centos8 ~]#dnf history redo 22 -y

3.3.7 实现私用yum仓库

范例：

#该例在内网环境采用光盘挂在方式创建yum源
[root@centos7 os]#mount /data/CentOS-7-x86_64-DVD-2009\(1\).iso /home/centos/7/os/
mount: /dev/loop0 写保护，将以只读方式挂载
[root@centos7 os]#ll
总用量 696
-rw-r--r--  3 root root     14 10月 30 05:14 CentOS_BuildTag
drwxr-xr-x  3 root root   2048 10月 27 00:25 EFI
-rw-rw-r-- 21 root root    227 8月  30 2017 EULA
-rw-rw-r-- 21 root root  18009 12月 10 2015 GPL
drwxr-xr-x  3 root root   2048 10月 27 00:26 images
drwxr-xr-x  2 root root   2048 11月  3 00:17 isolinux
drwxr-xr-x  2 root root   2048 10月 27 00:25 LiveOS
drwxr-xr-x  2 root root 673792 11月  4 19:30 Packages
drwxr-xr-x  2 root root   4096 11月  4 19:35 repodata
-rw-rw-r-- 21 root root   1690 12月 10 2015 RPM-GPG-KEY-CentOS-7
-rw-rw-r-- 21 root root   1690 12月 10 2015 RPM-GPG-KEY-CentOS-Testing-7
-r--r--r--  1 root root   2883 11月  4 19:36 TRANS.TBL

#配置仓库服务器
[root@centos7 os]#mv CentOS7-Base-163.repo CentOS7-Base-163.repo.bak
[root@centos7 os]cat Base.repo
[root@centos7 os]#cat /etc/yum.repos.d/Base.repo 
[BaseOS]
name=Centos7 BaseOS
baseurl=file:///home/centos/7/os/
gpgcheck=1
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-redhat-release
[root@centos7 os]#yum repolist
已加载插件：fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
源标识                  源名称                      状态
BaseOS                 Centos7 BaseOS             4,070
repolist: 4,070

#安装httpd服务
[root@centos7 os]#yum -y install httpd
[root@centos7 os]#service httpd start
Redirecting to /bin/systemctl start  httpd.service
[root@centos7 ~]#cp -a /home/centos/7/os/* /var/www/html/centos/7/

#这里仓库服务端搭建完毕，修改本机仓库baseurl
[root@centos7 ~]#cat /etc/yum.repos.d/Base.repo 
[BaseOS]
name=Centos7 BaseOS
baseurl=http://172.16.60.243/centos/7/
[root@centos7 os]#yum repolist
已加载插件：fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
源标识                  源名称                      状态
BaseOS                 Centos7 BaseOS             4,070
repolist: 4,070

#客户端配置yum文件测试
[root@localhost yum.repos.d]# yum -y install vim
...
作为依赖被安装:
  gpm-libs.x86_64 0:1.20.7-6.el7        vim-common.x86_64 2:7.4.629-7.el7        vim-filesystem.x86_64 2:7.4.629-7.el7       
完毕

范例：下载extras源，制作私有yum源

#安装下载工具
[root@centos8 ~]# yum -y install yum-utils

#配置epel源
[root@centos8 ~]# cat /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo
...
[epelOS]
name=CentOS-$releasever - epel
#mirrorlist=http://mirrorlist.centos.org/?release=$releasever&arch=$basearch&repo=BaseOS&infra=$infra
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/epel/8/Everything/x86_64/
gpgcheck=0
enabled=1

#使用工具下载rpm包和metadata
[root@centos8 ~]# yum reposync --repoid=epelOS --download-metadata -p /data

#下载完成将包和metadata拷贝至http中www文件夹下，在按照之前方式配置epel仓库即可

4.编译安装

4.1 c语言源码编译过程

• ./configure

  (1) 通过选项传递参数，指定安装路径、启用特性等；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，如依赖的软件包

• make 根据Makefile文件，会检测依赖的环境，进行构建应用程序

• make install 复制文件到相应路径

4.1.1 准备

解决安装环境和依赖

• 开发工具：make, gcc (c/c++编译器GNU C Complier)
• 软件相关依赖包

4.1.2 编译安装

第一步：运行 configure 脚本，生成Makefile 文件

获取其支持使用的选项

• ./configure --help
• --prefix=/PATH：指定默认安装位置,默认为/usr/local/
• --sysconfdir=/PATH：配置文件安装位置

第二步：make

第三步：make install

4.1.3 安装完成配置

1. 二进制程序目录导入至PATH环境变量中

   编辑文件/etc/profile.d/NAME.sh

2. 导入帮助手册

   编辑/etc/man.config|man_db.conf文件,添加一个MANPATH

范例：编译安装 cmatrix

#准备：系统如果没有相关依赖需先进行安装
#gcc make autoconf ncurses-devel 

#1.下载cmatrix
https://github.com/abishekvashok/cmatrix/releases

#2.解压
[root@centos8 data]# tar -xf cmatrix-v2.0-Butterscotch.tar -C /usr/local/

#3.配置安装路径
[root@centos8 /]# cd /usr/local/src/cmatrix/
[root@centos8 cmatrix]#./configure --prefix=/apps/cmatrix

#4.编译并安装
[root@centos8 cmatrix]#make && make install 

#5.配置环境
[root@centos8 ~]#echo 'PATH=/apps/cmatrix/bin:$PATH' > /etc/profile.d/cmatrix.sh
[root@centos8 ~]#. /etc/profile.d/cmatrix.sh

#或者用软链接实现
[root@centos8 ~]#ln -sv /apps/cmatrix/bin/cmatrix /usr/local/bin/

#6.实现man帮助
[root@centos8 ~]#vim /etc/man_db.conf
MANDATORY_MANPATH                       /apps/cmatrix/share/man
[root@centos8 ~]#man cmatrix

范例：编译安装 httpd

#1.下载安装包解压
[root@localhost src]# tar -xf httpd-2.4.46.tar.bz2

#2.安装依赖
[root@Centos7 httpd-2.4.46]# yum -y install pcre-devel.x86_64
[root@Centos7 src]# tar -xf apr-1.7.0.tar.bz2 -C /usr/local/src/httpd-2.4.46/srclib/
[root@Centos7 src]# tar -xf apr-util-1.6.1.tar.bz2 -C /usr/local/src/httpd-2.4.46/srclib/
[root@Centos7 src]yum -y install expat-devel.x86_64

#3.配置
[root@Centos7 httpd-2.4.46]# ./configure --prefix=/apps/httpd2.4 --with-included-apr

#4.编译安装
[root@Centos7 httpd-2.4.46]#make && make install 

#5.环境配置
[root@Centos7 httpd2.4]#ln -sv /apps/httpd2.4/bin/apachectl /usr/bin/apachectl

#6.关闭防火墙启动服务
[root@Centos7 /]# systemctl stop firewalld.service
[root@Centos7 httpd2.4]#apachectl start