6.3. 软件包管理

软件包管理是一个经常被人请求添加到 LFS 手册中的内容。 包管理器可以跟踪软件包安装的文件, 这样就可以很容易地删除或者更新软件包。 和二进制程序、库文件一样,包管理器也会处理软件包安装的配置文件。 在您开始想入非非的时候,不! —— 本节不会讨论或推荐任何特定的包管理器。 本节对软件包管理的流行技术及其工作原理进行综述,对您来说, 完美的包管理器可能是以下的某个技术,或者可能是几个技术的结合。 本节还将简要提到在升级软件包时可能遇到的问题。

LFS 或 BLFS 不采用任何包管理器的原因有:

在 LFS 的 Hints Project 中有许多关于软件包管理的提示,您可以在其中查找, 看看有没有符合您需要的方案。

6.3.1. 升级问题

包管理器可以在软件包新版本发布后容易地完成升级。一般来说, 使用 LFS 或者 BLFS 手册中的指令即可升级软件包。 下面是您在升级时必须注意的重点,特别是升级正在运行的系统时。

  • 如果需要升级 Glibc (例如从 Glibc-2.19 升级到 Glibc-2.20), 最安全的方法是重新构建 LFS 。尽管您或许 能按依赖顺序重新构建所有软件包,但我们不推荐这样做。

  • 如果更新了一个包含共享库的软件包,而且共享库的名称发生改变, 那么所有动态链接到这个库的软件包都需要重新编译, 以链接到新版本的库。 (注意,软件包的版本和共享库的名称没有关系。) 例如,如果一个软件包 foo-1.2.3 安装了名为 libfoo.so.1 的共享库,您把该软件包升级到了新版本 foo-1.2.4,它安装了名为 libfoo.so.2 的共享库。那么,所有链接到 libfoo.so.1 的软件包都要重新编译以链接到 libfoo.so.2。 注意,在重新编译这些软件包之前,您不能删除旧版本的库。

    [注意]

    译注

    文中的共享库的名称应解释为 ELF 文件中的 DT_SONAME,即 ldd 命令在箭头前输出的内容。 根据语义化版本所述, 共享库主版本号的递增表示 API 与之前版本不兼容, 故主版本号往往被包含在共享库名称中,例如 libfoo.so.2 中的 2 。

6.3.2. 软件包管理技术

以下是几种常见的软件包管理技术,在决定使用某种包管理器前, 请研读这些技术,特别是要了解特定技术的不足。

6.3.2.1. 这都在我的脑袋里!

您没有看错,这是一种包管理技术。有些人觉得不需要管理软件包, 因为他们十分了解软件包,知道每个软件包安装了什么文件。 有的用户则计划每次有软件包发生变动时就重新构建系统, 所以不需要管理软件包。

6.3.2.2. 安装到独立目录

这是一种最简单的软件包管理方式, 它不需要任何额外的软件来控制软件包的安装。 例如,软件包 foo-1.1 将会被安装在 /usr/pkg/foo-1.1, 然后创建一个到该目录的符号链接 /usr/pkg/foo。 在安装新版本 foo-1.2 的时候,把它安装到 /usr/pkg/foo-1.2, 然后把之前的符号链接替换,使其链接到新版本。

PATHLD_LIBRARY_PATHMANPATHINFOPATHCPPFLAGS 等环境变量需要被扩充,以包含 /usr/pkg/foo。一旦软件包的数量较多, 这种架构就会变得无法管理。

6.3.2.3. 软链接风格的软件包管理

这是前一种软件包管理技术的变种。 将各个软件包同样安装在独立的目录中,但不建立目录的软链接, 而是把其中的每个文件链接到 /usr 目录树中对应的位置, 这样就不需要修改环境变量。这些链接可以由用户自己创建, 也可以自动化进行,一些流行的包管理器如 Stow、Epkg、Graft 和 Depot 使用这种管理方式。

安装过程需要伪装,使得软件包认为它处于 /usr 中,尽管它实际上被安装 在 /usr/pkg 目录结构中。 这样安装软件包一般不是简单的任务,例如考虑安装软件包 libfoo-1.1, 下面的指令可能不能正确安装该软件包:

./configure --prefix=/usr/pkg/libfoo/1.1
make
make install

尽管安装本身可以进行, 但依赖于它的软件包可能不会像你期望的那样链接 libfoo 库。 如果要编译一个依赖于 libfoo 的软件包,您可能发现它链接到了 /usr/pkg/libfoo/1.1/lib/libfoo.so.1 而不是您期望的 /usr/lib/libfoo.so.1。 正确的做法是使用 DESTDIR 策略伪装软件包的安装过程, 就像下面这样:

./configure --prefix=/usr
make
make DESTDIR=/usr/pkg/libfoo/1.1 install

多数软件包可以这样安装,但有些不能。对于那些不兼容的软件包, 您要么亲自动手安装,要么更简单地把一些出问题的软件包安装在 /opt 中。

6.3.2.4. 基于时间戳的管理

在这个方案中,安装一个软件包之前,为它创建一个时间戳文件。 在安装后,用一行简单的 find 命令, 加上正确的参数,就能生成安装日志, 包含在时间戳文件创建以后安装的所有文件。 有一个采用这个方案的包管理器叫做 install-log 。

尽管这种方式很简单,但它有两个缺点。如果在安装过程中, 某些文件没有以当前时间作为时间戳安装,它们就不能被包管理器跟踪。 另外,只有每次只安装一个软件包时才能使用这种技术, 如果在两个终端中同时安装两个不同的软件包, 它们的安装日志就不可靠了。

6.3.2.5. 追踪安装脚本

在这种方式中,安装脚本执行的命令被记录下来。 有两种技术可以进行记录:

在安装前设置 LD_PRELOAD 环境变量, 将其指向一个库以在安装过程中预加载它。在安装过程中, 这个库将自身附加在cpinstallmv 等可执行文件上, 跟踪修改文件系统的系统调用。如果要使用这种方法, 所有需要跟踪的可执行文件必须是动态链接的,且没有设定 suid 和 sgid 位。预加载动态库可能在安装过程中导致不希望的副作用, 因此建议先进行一些测试,以确保包管理器不会造成破坏, 并且记录了所有应该记录的文件。

第二种技术是使用 strace, 它能够记录安装脚本执行过程中的所有系统调用。

6.3.2.6. 创建软件包存档

在这种架构中,软件包被伪装安装到一个独立的目录树中, 就像软链接风格的软件包管理那样。 在安装后,使用被安装的文件创建一个软件包存档, 它可以被用来在本地机器甚至其他机器上安装该软件包。

大多数商业发行版的包管理器采用这种策略,例如 RPM (值得一提的是,它被 Linux Standard Base 规则 所要求),pkg-utils、 Debian 的 apt、Gentoo 的 Portage 系统)等。 LFS Hint 中的一条提示描述了如何为 LFS 系统适用这种管理方式: http://www.linuxfromscratch.org/hints/downloads/files/fakeroot.txt

创建包含依赖关系信息的软件包文件十分复杂,超过了 LFS 的范畴。

Slackware 使用一个基于 tar 的系统创建软件包档案。和更复杂的包管理器不同, 该系统有意地没有涉及软件包依赖关系。 如果想了解 Slackware 包管理器的详细信息,阅读 http://www.slackbook.org/html/package-management.html

6.3.2.7. 基于用户的软件包管理

这种架构是 LFS 特有的,由 Matthias Benkmann 提出,可以在 Hints Project 查阅。 在该架构中,每个软件包都由一个单独的用户安装到标准位置。 只要检查文件所有者,就能找出属于一个软件包的所有文件。 它的优缺点十分复杂,不适合在本节讨论,详细信息请阅读 http://www.linuxfromscratch.org/hints/downloads/files/more_control_and_pkg_man.txt

6.3.3. 在多个系统上部署 LFS

LFS 系统的一项优势是,没有依赖于磁盘系统中文件位置的文件。 将构建好的 LFS 系统复制到另一台具有相同硬件架构的计算机很简单, 只要用 tar 命令把包含根目录的 LFS 分区打包 (未压缩的情况下,一个基本的 LFS 系统需要 250 MB), 然后通过网络传输或者刻成光盘,复制到新的系统上,再展开即可。 这时,个别配置文件需要修改,可能需要更新的配置文件有: /etc/hosts, /etc/fstab, /etc/passwd, /etc/group, /etc/shadow, /etc/ld.so.conf, /etc/sysconfig/rc.site, /etc/sysconfig/network, 以及 /etc/sysconfig/ifconfig.eth0

由于系统硬件和原始内核配置的区别, 可能需要为新系统重新配置并构建内核。

[注意]

注意

有一些报告反映称, 在架构相近但不完全一致的计算机之间拷贝 LFS 系统时出现问题。 例如,Intel 系统使用的指令集和 AMD 处理器不完全相同, 且较新的处理器可能包含旧处理器没有的指令。

[注意]

译注

据译者所知,LFS 中唯一默认进行机器相关优化的软件包是 GMP-6.1.2。在编译该软件包时遵循构建指示中的 注意 框,即可构建通用的库文件。 然后注意整个构建过程不要使用 -march 选项, 构建出的 LFS 系统就应该可以拷贝到架构相近 (uname -m 输出相同结果) 的机器上。

最后,按照 第 8.4 节 “使用 GRUB 设定引导过程” 中的指示, 为新系统配置引导加载器。