第十五章：软件包管理

如果我们花些时间在 Linux 社区里，我们会得知很多针对, 类如在众多 Linux 发行版中哪个是最好的(等问题的)看法。 这些集中在像这些事情上的讨论，比方说最漂亮的桌面背景（一些人不使用 Ubuntu， 只是因为 Ubuntu 默认主题颜色是棕色的！）和其它的琐碎东西，经常变得非常无聊。 Linux 发行版本质量最重要的决定因素是软件包管理系统和其支持社区的持久性。随着我们 花更多的时间在 Linux 上，我们会发现它的软件园地是非常动态的。软件不断变化。大多数一线 Linux 发行版每隔六个月发布一个新版本，并且许多独立的程序每天都会更新。为了能和这些 如暴风雪一般多的软件保持联系，我们需要一些好工具来进行软件包管理。 软件包管理是指系统中一种安装和维护软件的方法。今天，通过从 Linux 发行版中安装的软件包， 已能满足许多人所有需要的软件。这不同于早期的 Linux，人们需要下载和编辑源码来安装软件。 编辑源码没有任何问题，事实上，拥有对源码的访问权限是 Linux 的伟大奇迹。它赋予我们（ 其它每个人）才干来检测和提高系统性能。只是若有一个预先编译好的软件包处理起来要相对 容易快速些。这章中，我们将查看一些用于包管理的命令行工具。虽然所有主流 Linux 发行版都 提供了强大且精致的图形管理程序来维护系统，但是学习命令行程序也非常重要。因为它们 可以完成许多让图形化管理程序处理起来困难（或者不可能）的任务。 ## 打包系统 不同的 Linux 发行版使用不同的打包系统，一般而言，大多数发行版分别属于两大包管理技术阵营： Debian 的”.deb”，和红帽的”.rpm”。也有一些重要的例外，比方说 Gentoo， Slackware，和 Foresight，但大多数会使用这两个基本系统中的一个。 表15-1: 主要的包管理系统家族 | 包管理系统 | 发行版 (部分列表) | |---------|------------| | Debian Style (.deb) | Debian, Ubuntu, Xandros, Linspire | | Red Hat Style (.rpm) | Fedora, CentOS, Red Hat Enterprise Linux, OpenSUSE, Mandriva, PCLinuxOS | ## 软件包管理系统是怎样工作的 在专有软件产业中找到的软件发布方法通常需要买一张安装媒介，比方说”安装盘”，然后运行 “安装向导”，来在系统中安装新的应用程序。 Linux 不是这样。Linux 系统中几乎所有的软件都可以在互联网上找到。其中大多数软件由发行商以 包文件的形式提供，剩下的则以源码形式存在，可以手动安装。在后面章节里，我们将会谈谈怎样 通过编译源码来安装软件。 ## 包文件 在包管理系统中软件的基本单元是包文件。包文件是一个构成软件包的文件压缩集合。一个软件包 可能由大量程序以及支持这些程序的数据文件组成。除了安装文件之外，软件包文件也包括 关于这个包的元数据，如软件包及其内容的文本说明。另外，许多软件包还包括预安装和安装后脚本， 这些脚本用来在软件安装之前和之后执行配置任务。 软件包文件是由软件包维护者创建的，他通常是（但不总是）一名软件发行商的雇员。软件维护者 从上游提供商（程序作者）那里得到软件源码，然后编辑源码，创建软件包元数据以及所需要的 安装脚本。通常，软件包维护者要把所做的修改应用到最初的源码当中，来提高此软件与 Linux 发行版其它部分的融合性。 ## 资源库 虽然某些软件项目选择执行他们自己的打包和发布策略，但是现在大多数软件包是由发行商和感兴趣 的第三方创建的。系统发行版的用户可以在一个中心资源库中得到这些软件包，这个资源库可能 包含了成千上万个软件包，每一个软件包都是专门为这个系统发行版建立和维护的。 因软件开发生命周期不同阶段的需要，一个系统发行版可能维护着几个不同的资源库。例如，通常会 有一个”测试”资源库，其中包含刚刚建立的软件包，它们想要勇敢的用户来使用， 在这些软件包正式发布之前，让用户查找错误。系统发行版经常会有一个”开发”资源库， 这个资源库中保存着注定要包含到下一个主要版本中的半成品软件包。 一个系统发行版可能也会拥有相关第三方的资源库。这些资源库需要支持一些因法律原因， 比如说专利或者是 DRM 反规避问题，而不能被包含到发行版中的软件。可能最著名的案例就是 那个加密的 DVD 支持，在美国这是不合法的。第三方资源库在这些软件专利和反规避法案不 生效的国家中起作用。这些资源库通常完全地独立于它们所支持的资源库，要想使用它们， 你必须了解它们，手动地把它们包含到软件包管理系统的配置文件中。 ## 依赖性 程序很少是”孤立的”，而是依赖于其它软件组件来完成它们的工作。常见活动，以 输入/输出为例，就是由共享程序例程来处理的。这些程序例程存储在共享库中，共享库不只 为一个程序提供基本服务。如果一个软件包需要共享资源，比如说共享库，据说就有一个依赖。 现代的软件包管理系统都提供了一些依赖项解析方法，以此来确保当安装软件包时，也安装了 其所有的依赖程序。 ## 上层和底层软件包工具 软件包管理系统通常由两种工具类型组成：底层工具用来处理这些任务，比方说安装和删除软件包文件， 和上层工具，完成元数据搜索和依赖解析。在这一章中，我们将看一下由 Debian 风格的系统 （比如说 Ubuntu，还有许多其它系统）提供的工具，还有那些由 Red Hat 产品使用的工具。虽然所有基于 Red Hat 风格的发行版都依赖于相同的底层程序（rpm）, 但是它们却使用不同的上层工具。我们将研究上层程序 yum 供我们讨论，Fedora, Red Hat 企业版，和 CentOs 都是使用 yum。其它基于 Red Hat 风格的发行版提供了带有可比较特性的上层工具。 表15-2: 包管理工具 | 发行版 | 底层工具 | 上层工具 | |---------|------------|---| | Debian-Style | dpkg | apt-get, aptitude | | Fedora, Red Hat Enterprise Linux, CentOS | rpm | yum | ### 常见软件包管理任务 通过命令行软件包管理工具可以完成许多操作。我们将会看一下最常用的工具。注意底层工具也 支持软件包文件的创建，这个话题超出了本书叙述的范围。在以下的讨论中，”package_name” 这个术语是指软件包实际名称，而不是指”package_file”，它是包含在软件包中的文件名。 ## 查找资源库中的软件包 使用上层工具来搜索资源库元数据，可以根据软件包的名字和说明来定位它。 表15-3: 软件包查找工具 | 风格 | 命令 | |---------|------------| | Debian | apt-get update; apt-cache search search_string | | Red Hat | yum search search_string | 例如：搜索一个 yum 资源库来查找 emacs 文本编辑器，使用以下命令： ~~~ yum search emacs ~~~ ## 从资源库中安装一个软件包 上层工具允许从一个资源库中下载一个软件包，并经过完全依赖解析来安装它。 表15-4: 软件包安装命令 | 风格 | 命令 | |---------|------------| | Debian | apt-get update; apt-get install package_name | | Red Hat | yum install package_name | 例如：从一个 apt 资源库来安装 emacs 文本编辑器： ~~~ apt-get update; apt-get install emacs ~~~ ## 通过软件包文件来安装软件 如果从某处而不是从资源库中下载了一个软件包文件，可以使用底层工具来直接（没有经过依赖解析）安装它。 表15-5: 底层软件包安装命令 | 风格 | 命令 | |---------|------------| | Debian | dpkg --install package_file | | Red Hat | rpm -i package_file | 例如：如果已经从一个并非资源库的网站下载了软件包文件 emacs-22.1-7.fc7-i386.rpm， 则可以通过这种方法来安装它： ~~~ rpm -i emacs-22.1-7.fc7-i386.rpm ~~~ * * * 注意：因为这项技术使用底层的 rpm 程序来执行安装任务，所以没有运行依赖解析。 如果 rpm 程序发现缺少了一个依赖，则会报错并退出。 * * * ## 卸载软件 可以使用上层或者底层工具来卸载软件。下面是可用的上层工具。 表15-6: 软件包删除命令 | 风格 | 命令 | |---------|------------| | Debian | apt-get remove package_name | | Red Hat | yum erase package_name | 例如：从 Debian 风格的系统中卸载 emacs 软件包： ~~~ apt-get remove emacs ~~~ ## 经过资源库来更新软件包 最常见的软件包管理任务是保持系统中的软件包都是最新的。上层工具仅需一步就能完成 这个至关重要的任务。 表15-7: 软件包更新命令 | 风格 | 命令 | |---------|------------| | Debian | apt-get update; apt-get upgrade | | Red Hat | yum update | 例如：更新安装在 Debian 风格系统中的软件包： ~~~ apt-get update; apt-get upgrade ~~~ ## 经过软件包文件来升级软件 如果已经从一个非资源库网站下载了一个软件包的最新版本，可以安装这个版本，用它来 替代先前的版本： 表15-8: 底层软件包升级命令 | 风格 | 命令 | |---------|------------| | Debian | dpkg --install package_file | | Red Hat | rpm -U package_file | 例如：把 Red Hat 系统中所安装的 emacs 的版本更新到软件包文件 emacs-22.1-7.fc7-i386.rpmz 所包含的 emacs 版本。 ~~~ rpm -U emacs-22.1-7.fc7-i386.rpm ~~~ * * * > 注意：rpm 程序安装一个软件包和升级一个软件包所用的选项是不同的，而 dpkg 程序所用的选项是相同的。 ## 列出所安装的软件包 下表中的命令可以用来显示安装到系统中的所有软件包列表： 表15-9: 列出所安装的软件包命令 | 风格 | 命令 | |---------|------------| | Debian | dpkg --list | | Red Hat | rpm -qa | ## 确定是否安装了一个软件包 这些底端工具可以用来显示是否安装了一个指定的软件包： 表15-10: 软件包状态命令 | 风格 | 命令 | |---------|------------| | Debian | dpkg --status package_name | | Red Hat | rpm -q package_name | 例如：确定是否 Debian 风格的系统中安装了这个 emacs 软件包： ~~~ dpkg --status emacs ~~~ ## 显示所安装软件包的信息 如果知道了所安装软件包的名字，使用以下命令可以显示这个软件包的说明信息： 表15-11: 查看软件包信息命令 | 风格 | 命令 | |---------|------------| | Debian | apt-cache show package_name | | Red Hat | yum info package_name | 例如：查看 Debian 风格的系统中 emacs 软件包的说明信息： ~~~ apt-cache show emacs ~~~ ## 查找安装了某个文件的软件包 确定哪个软件包对所安装的某个特殊文件负责，使用下表中的命令： 表15-12: 包文件识别命令 | 风格 | 命令 | |---------|------------| | Debian | dpkg --search file_name | | Red Hat | rpm -qf file_name | 例如：在 Red Hat 系统中，查看哪个软件包安装了/usr/bin/vim 这个文件 ~~~ rpm -qf /usr/bin/vim ~~~ ## 总结归纳 在随后的章节里面，我们将探讨许多不同的程序，这些程序涵盖了广泛的应用程序领域。虽然 大多数程序一般是默认安装的，但是若所需程序没有安装在系统中，那么我们可能需要安装额外的软件包。 通过我们新学到的（和了解的）软件包管理知识，我们应该没有问题来安装和管理所需的程序。 > Linux 软件安装谣言 > > 从其它平台迁移过来的用户有时会成为谣言的受害者，说是在 Linux 系统中，安装软件有些 困难，并且不同系统发行版所使用的各种各样的打包方案是一个障碍。唉，它是一个障碍， 但只是针对于那些希望把他们的秘密软件只以二进制版本发行的专有软件供应商。 > > Linux 软件生态系统是基于开放源代码理念。如果一个程序开发人员发布了一款产品的 源码，那么与系统发行版相关联的开发人员可能就会把这款产品打包，并把它包含在 他们的资源库中。这种方法保证了这款产品能很好地与系统发行版整合在一起，同时为用户 “一站式采购”软件提供了方便，从而用户不必去搜索每个产品的网站。 > > 设备驱动差不多也以同样的方式来处理，但它们不是系统发行版资源库中单独的项目， 它们本身是 Linux 系统内核的一部分。一般来说，在 Linux 当中没有一个类似于“驱动盘”的东西。 要不内核支持一个设备，要不不支持，反正 Linux 内核支持很多设备，事实上，多于 Windows 所支持的设备数目。当然，如果你需要的特定设备不被支持，这里也没有安慰。当那种情况 发生时，你需要查找一下原因。缺少驱动程序支持通常是由以下三种情况之一导致： > > 1. 设备太新。 因为许多硬件供应商没有积极地支持 Linux 的发展，那么编写内核 驱动代码的任务就由一些 Linux 社区来承担，而这需要花费时间。 > > > 2. 设备太奇异。 不是所有的发行版都包含每个可能的设备驱动。每个发行版会建立 它们自己的内核，因为内核是可以配置的（这使得从手表到主机的每台设备上运行 Linux 成为可能）， 这样它们可能会忽略某个特殊设备。通过定位和下载驱动程序的源码，可能需要你自己（是的，由你） 来编译和安装驱动。这个过程不是很难，而是参与。我们将在随后的章节里来讨论编译软件。 > > > 3. 硬件供应商隐藏信息。 他们既不发布应用于 Linux 系统的驱动程序代码， 也不发布技术文档来让某人创建它。这意味着硬件供应商试图保密此设备的程序接口。因为我们 不想在计算机中使用保密的设备，所以我建议删除这令人厌恶的软件， 把它和其它无用的项目都仍到垃圾桶里。 ## 拓展阅读 花些时间来了解你所用发行版中的软件包管理系统。每个发行版都提供了关于自带软件包管理工具的 文档。另外，这里有一些更普遍的资源： * Debian GNU/Linux FAQ 关于软件包管理一章对软件包管理进行了概述： [http://www.debian.org/doc/FAQ/ch-pkgtools.en.html](http://www.debian.org/doc/FAQ/ch-pkgtools.en.html) * RPM 工程的主页： [http://www.rpm.org](http://www.rpm.org/) * 杜克大学 YUM 工程的主页： [http://linux.duke.edu/projects/yum/](http://linux.duke.edu/projects/yum/) * 了解一点儿背景知识，Wikipedia 上有一篇关于 metadata 的文章： [http://en.wikipedia.org/wiki/Metadata](http://en.wikipedia.org/wiki/Metadata)