本章内容
软件运行环境
软件包基础
rpm包管理
yum管理
定制yum仓库
编译安装
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
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
delphi
Python
go
php
perl
ruby
包管理器
二进制应用程序的组成部分：
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-get：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：
(1) 系统发版的光盘或官方的服务器；
CentOS镜像：
https://www.centos.org/download/
http://mirrors.aliyun.com
http://mirrors.sohu.com
http://mirrors.163.com
(2) 项目官方站点
(3) 第三方组织：
Fedora-EPEL：
Extra Packages for Enterprise Linux
Rpmforge:RHEL推荐，包很全
搜索引擎：
http://pkgs.org
http://rpmfind.net
http://rpm.pbone.net
https://sourceforge.net/
(4) 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
升级注意项
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，对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，新版本的提供的同一个配置文件并不会直接覆盖老版本的配置文件，而把新版本的文件重命名(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 ...
如果把rpm本身卸了，例如rpm -e rpm --nodeps，则需进救援模式恢复
rpm -ivh /mnt/cdrom/Packages/rpm-4.8...rpm --root=/mnt/sysimage/
chroot /mnt/sysimage
可以看到rpm已经能用了，重启机器后rpm命令恢复正常
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
包来源合法性验正及完整性验正
完整性验正：SHA256
来源合法性验正：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
yum
CentOS: yum, dnf
YUM: Yellowdog Update Modifier，rpm的前端程序，可解决软件包相关依赖性，可在多个库之间定位软件包，up2date的替代工具
yum repository: yum repo，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）
文件服务器：
http://
https://
ftp://
file://
yum配置文件
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：为仓库的指向提供配置
仓库指向的定义：
[repositoryID]
name=Some name for this repository
baseurl=url://path/to/repository/
enabled={1|0}
gpgcheck={1|0}
gpgkey=URL
enablegroups={1|0}
failovermethod={roundrobin|priority}
roundrobin：意为随机挑选，默认值
priority:按顺序访问
cost= 默认为1000
yum仓库
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
$arch: 平台，i386,i486,i586,x86_64等
$basearch：基础平台；i386, x86_64
$YUM0-$YUM9:自定义变量
实例:
http://server/centos/$releasever/$basearch/
http://server/centos/7/x86_64
http://server/centos/6/i384
yum源
阿里云repo文件：
http://mirrors.aliyun.com/repo/
CentOS系统的yum源
阿里云：https://mirrors.aliyun.com/centos/$releasever/os/x86_64/
EPEL的yum源:
阿里云： https://mirrors.aliyun.com/epel/$releasever/x86_64
yum源地址的原则：repodata目录的父目录，repodata目录是放元数据的
yum-config-manager
生成172.16.0.1_cobbler_ks_mirror_CentOS-X-x86_64_.repo
yum-config-manager --add-repo= http://172.16.0.1/cobbler/ks_mirror/7/
yum-config-manager --disable “仓库名" 禁用仓库
yum-config-manager --enable “仓库名” 启用仓库
yum命令
yum命令的用法：
yum [options] [command] [package ...]
显示仓库列表：
yum repolist [all|enabled|disabled]
显示程序包：
yum list
yum list [all | glob_exp1] [glob_exp2] [...]
yum list {available|installed|updates} [glob_exp1] [...]
安装程序包：
yum install package1 [package2] [...]
yum reinstall package1 [package2] [...] (重新安装)
升级程序包：
yum update [package1] [package2] [...]
yum downgrade package1 [package2] [...] (降级)
检查可用升级：
yum check-update
卸载程序包：
yum remove | erase package1 [package2] [...]
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] [...]
清理本地缓存：
清除/var/cache/yum/$basearch/$releasever缓存
yum clean [ packages | metadata | expire-cache | rpmdb | plugins | all ]
构建缓存：
yum makecache
搜索：yum search string1 [string2] [...]
以指定的关键字搜索程序包名及summary信息
查看指定包所依赖的capabilities：
yum deplist package1 [package2] [...]
查看yum事务历史：
yum history [info|list|packages-list|packages-info|
summary|addon-info|redo|undo|
rollback|new|sync|stats]
yum history
yum history info 6
yum history undo 6
日志 ：/var/log/yum.log
安装及升级本地程序包：
yum localinstall rpmfile1 [rpmfile2] [...]
(用install替代)
yum localupdate rpmfile1 [rpmfile2] [...]
(用update替代)
包组管理的相关命令：
yum groupinstall group1 [group2] [...]
yum groupupdate group1 [group2] [...]
yum grouplist [hidden] [groupwildcard] [...]
yum groupremove group1 [group2] [...]
yum groupinfo group1 [...]
yum的命令行选项：
--nogpgcheck：禁止进行gpg check
-y: 自动回答为“yes”
-q：静默模式
--disablerepo=repoidglob：临时禁用此处指定的repo
--enablerepo=repoidglob：临时启用此处指定的repo
--noplugins：禁用所有插件
系统光盘yum仓库
系统安装光盘作为本地yum仓库：
(1) 挂载光盘至某目录，例如/mnt/cdrom
mount /dev/cdrom /mnt/cdrom
(2) 创建配置文件
[CentOS7]
name=
baseurl=
gpgcheck=
enabled=
创建yum仓库：
createrepo [options] <directory>
程序包编译
程序包编译安装：
Application-VERSION-release.src.rpm --> 安装后，使用rpmbuild命令制作成二进制格式的rpm包，而后再安装
源代码-->预处理-->编译-->汇编-->链接-->执行
源代码组织格式：
多文件：文件中的代码之间，很可能存在跨文件依赖关系
C、C++：make 项目管理器
configure脚本 --> Makefile.in --> Makefile
java: maven
编译安装
C语言源代码编译安装三步骤：
1、./configure
(1) 通过选项传递参数，指定启用特性、安装路径等；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
2、make 根据Makefile文件，构建应用程序
3、make install 复制文件到相应路径
开发工具：
autoconf: 生成configure脚本
automake：生成Makefile.in
注意：安装前查看INSTALL，README
开源程序源代码的获取：
官方自建站点：
apache.org (ASF：Apache Software Foundation)
mariadb.org
...
代码托管：
SourceForge.net
Github.com
code.google.com
c/c++编译器: gcc (GNU C Complier)
编译C源代码：
准备：提供开发工具及开发环境
开发工具：make, gcc等
开发环境：开发库，头文件
glibc：标准库
实现：通过“包组”提供开发组件
Development Tools
Server Platform Development
第一步：configure脚本
选项：指定安装位置、指定启用的特性
--help: 获取其支持使用的选项
选项分类：
安装路径设定：
--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
System types:支持交叉编译
Optional Features: 可选特性
--disable-FEATURE
--enable-FEATURE[=ARG]
Optional Packages: 可选包
--with-PACKAGE[=ARG],依赖包
--without-PACKAGE,禁用依赖关系
注意：通常被编译操作依赖的程序包，需要安装此程序包的“开发”组件，其包名一般类似于name-devel-VERSION
第二步：make
第三步：make install
安装后的配置：
(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
export PATH=/PATH/TO/BIN:$PATH
(2) 导入库文件路径
编辑/etc/ld.so.conf.d/NAME.conf
添加新的库文件所在目录至此文件中
让系统重新生成缓存：
ldconfig [-v]
(3) 导入头文件
基于链接的方式实现：
ln -sv
(4) 导入帮助手册
编辑/etc/man.config|man_db.conf文件
添加一个MANPATH
练习
1、查询命令java来自于哪个rpm包
[root@centos7 ~]#which java
/usr/bin/java
[root@centos7 ~]#ll /usr/bin/java
lrwxrwxrwx. 1 root root 22 Mar 25 16:25 /usr/bin/java -> /etc/alternatives/java
[root@centos7 ~]#ll /etc/alternatives/java
lrwxrwxrwx. 1 root root 72 Mar 25 16:25 /etc/alternatives/java -> /usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.131-11.b12.el7.x86_64/jre/bin/java
[root@centos7 ~]#rpm -qf /usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.131-11.b12.el7.x86_64/jre/bin/java
java-1.8.0-openjdk-headless-1.8.0.131-11.b12.el7.x86_64
所以命令java来自java-1.8.0-openjdk-headless-1.8.0.131-11.b12.el7.x86_64.rpm这个rpm包
2、yum的配置和使用,包括yum仓库的创建
3、编写系统初始化脚本reset.sh，包括别名，提示符颜色，yum仓库配置文件,安装tree,ftp,lftp,telnet等包
4、在CentOS7上编译安装apache 2.4源码包,并启动此服务
5、在CentOS 6上一键编译安装httpd-2.2.34，在CentOS 7上一键编译httpd-2.4.25
答：
(1)准备工作：搭好yum源，测试能用
(2)从源服务上下载脚本并执行：curl http://testsrv/install.sh | bash
#!/bin/bash
#FileName：install.sh
#Description：Make install httpd
yum -y -q groupinstall "Development Tools"
yum -y -q install apr-devel*
yum -y -q install pcre-devel*
releasever=`cat /etc/redhat-release | egrep -ow "[0-9]+" | head -n1`
mkdir /root/src/
cd /root/src
[ $releasever = 6 ] && wget http://testsrv/httpd-2.2.34.tar.bz2 && tar xf httpd-2.2.34.t
ar.bz2 && cd ./httpd-2.2.34/
[ $releasever = 7 ] && wget http://testsrv/httpd-2.4.25.tar.bz2 && tar xf httpd-2.4.25.t
ar.bz2 && cd ./httpd-2.4.25/
./configure \
--prefix=/app/httpd \
--enable-ssl
make -j 4 && make install
pathenv=`cat /etc/profile.d/reset.sh | grep -o 'PATH=/app/bin:$PATH'`
[ -z $pathenv ] && echo 'PATH=/app/bin:$PATH' >> /etc/profile.d/reset.sh
. /etc/profile.d/reset.sh
/app/bin/apachectl start
#END