软件安装与升级——rpm
软件安装与升级——rpm
Linux的自由软件非常多，为了方便软件的管理，目前有两大主流软件管理工具：
dpkg和RPM。本文主要介绍RPM的相关信息。
RPM与SRPM
RPM是RedHat Package Manager的简称，是一种软件管理机制，起初是有RedHad公司发展出来的。RPM是以一种数据库记录的方式来将我们所需的软件安装到Linux系统中。RPM软件包制作时，会将安装软件源码进行编译，并将安装该软件时所需的关联软件记录到软件包的数据库中，。当开始安装软件时，RPM会通过软件包里的数据库数据检查安装环境中是否已安装关联软件，若关联软件已安装则开始安装该软件，若关联软件未安装则不予安装。安装时，RPM会将软件信息写入相关的数据库，以便未来的查询、验证和删除。通过RMP的这些机制，我们可以发现其有以下优点：
RPM内含已经编译过的程序与配置文件等数据，可以让用户免除重新编译的困扰RPM在被安装前，会先检查系统的硬盘容量、操作系统版本等，避免文件被错误安装RPM文件本身提供软件版本信息、关联软件名称、软件用途说明、软件所含文件等信息，便于了解软件RPM使用数据库记录文件的相关参数，便于软件升级、移除、查询、验证
但由于RPM的这个机制，其在软件管理时也有以下问题：
- 软件安装时的环境必须与制作软件包时的环境一致
- 安装之前需要安装软件的关联软件
- 删除软件时，与该软件关联的底层软件不可先删除，否则可能造成整个系统的问题
为了解决以上问题，SRPM出现了。SRPM是Source RPM的意思，RPM软件包里含有软件的原始码，SPRM软件包提供的软件内容并没有经过编译，提供的是原始码。通常SRPM的扩展名是以*.src.rpm的格式命名。虽然SRPM和Tarball一样只提供原始码，但是SRPM里面还含有软件所需的关联软件说明以及所有RPM文件所提供的数据。SRPM和RPM不同的是软件包提供了参数配置文件configure、makefile。当我们使用SRPM软件包安装软件时，我们要执行以下步骤：
- 先将软件以
RPM管理的方式编译，将SRPM编译成RPM文件 - 然后将编译完成的
RPM文件安装到Linux系统中
下面是RPM和SRPM的简单比较。
| 软件包 | 文件格式 | 直接安装 | 程序类型 | 可否修改参数并编译 |
|---|---|---|---|---|
| RPM | xxx.rpm | 是 | 已编译 | 不可 |
| SRPM | xxx.src.rpm | 否 | 原始码，未编译 | 可 |
软件包名称的命名格式
一般情况下，一个RPM软件包的名称包含了软件名称、版本信息、编译次数、硬件操作平台这些信息。以软件包rp-pppoe-3.11-7.el7.x86_64.rpm为例。
- 软件名称：每个软件的名称，以上软件包的软件名称为
rp-pppoe - 版本信息：软件的版本，版本有主版本和次版本。以上软件包的主版本为
3，次版本为11。次版本就是在主版本的架构下改动部分原始码的内容 - 编译次数：由于一些bug或安全上的考虑，软件的代码会更新并编译
- 硬件操作平台：主要是指操作平台的
CPU,由于RPM可以适用在不同的操作平台上，但不同的平台CPU设定的参数还是有所差异性。开发者可以根据不同的CPU设定不同的参数，从而充分利用CPU，让软件性能更好。以下是软件包中常见的一些名称。
| 平台名称 | 适合平台说明 |
|---|---|
| i386 | 几乎适用于所有的 x86 平台，不论是旧的 pentum 还是新的 Intel Core 2 与 K8 系列的 CPU 等等，都可以正常工作。i 是 Intel 兼容的 CPU 的意思，386是CPU的等级 |
| i586 | 针对586等级的计算机进行优化编译，586等级的CPU有：pentum 第一代 MMX CPU、AMD 的 K5/K6 系列等 |
| i686 | 在 pentum II 以后的 Intel 系列 CPU，及 K7 以后等级的CPU。目前市场上几乎仅剩 P-II以后的CPU |
| x86_64 | 针对64位的CPU进行优化编译设定，包括 Intel 的 Core 2 以上等级 CPU，以及 AMD 的 Athlon64 以后等级的 CPU |
| noarth | 没有硬件等级限制，一般这种类型的 RPM 文件中没有 binary program 存在，较常用于 shell script 方面的软件 |
RPM的使用
RPM安装软件时，软件文件存放位置如下表。
| 目录名称 | 存放文件 |
|---|---|
| /etc | 配置文件 |
| /usr/bin | 可执行文件 |
| /usr/lib | 程序使用的动态函数库 |
| /usr/share/doc | 基本的软件使用手册与说明文件 |
| /usr/share/man | man page 文件 |
RPM安装
以下是RPM安装软件时的基本语法。
# RPM安装
rpm -ivh package_name [options]
选项与参数：
-i：install 的意思-v：查看详细的安装过程-h：安装时显示安装进度options：安装时的一些选项，以下是RPM安装时常用的一些选项
| 选项 | 用途 |
|---|---|
| –nodeps | 强制安装，当软件因关联软件未安装而无法安装时， 使用该选项可以安装软件，但安装的软件可能会因为缺少关联软件而无法正常使用 |
| –replacefiles | 覆盖文件，当软件安装过程中出现 某个文件已被安装在系统上或版本不和(confilcting files)的信息时，可以使用该选项来直接覆盖文件，但覆盖之前需要考虑清楚，因为覆盖后无法复原 |
| –replacepkgs | 重新安装已经安装过的软件，当系统提示某软件已安装的信息，无法继续安装时，可以使用该选项来重新安装相应的软件 |
| –force | --replacefiles与--replacepkgs的综合 |
| –test | 想要测试某软件是否可以被安装到使用者的Linux环境中，可通过该选项来进行测试，找出软件关联问题，如：rpm -ivh pkgname.i386.rpm --test |
| –justdb | 由于RPM数据库破损或其他缘故产生错误时，可使用这个选项来更新软件在数据库内的相关信息 |
| –nosignature | 想要忽略数字签名的检查时，可以使用该选项 |
| –prefix new_path | 要将软件安装到非正规目录时，可以使用该选项。如某软件要安装到/usr/local中，而不是正规的/usr/bin、/etc等目录中，就可以通过--prefix /usr/local来处理 |
| –noscripts | 不想让某软件在安装时自动执行一些系统指令时，可以使用该选项。RPM除了可以将文件放置到指定位置外，还可以自动执行一些前置作业的指令，如数据库的初始化 |
RPM升级与更新
RPM可以通过-Uvh或-Fvh来进行升级，而选项（options）的使用则和安装时一样。
# RPM升级
rpm -Uvh package_name [options]
或
rpm -Fvh package_name [options]
-Uvh与-Fvh是有一定的区别的。
| 指令 | 用途 |
|---|---|
| -Uvh | 后面接的软件没有安装过，系统会予以直接安装；后面接的软件有安装的旧版，系统自动更新至新版 |
| -Fvh | 后面接的软件并未安装，系统不会安装该软件；后面接的软件有安装，软件会被升级 |
RPM查询
RPM查询的时候，实际查询的是/var/lib/rpm这个目录下的数据库文件。此外，RPM可以查询未安装的软件信息。
rpm -qa # 查询所有已安装软件
rpm -q[licdR] 已安装软件名称 # 查询某一已安装软件
rpm -qf 存在于系统上面的某个文件名 # 查询已安装软件的配置文件
rpm -qp[licdR] 未安装的某个文件名 # 查阅RPM文件
下面是选项与参数介绍。
查询已安装软件的信息：
-q：仅查询后面接的软件名称是否有安装-qa：列出所有已安装在本机Linux系统上的所有软件名称-qi(information)：列出该软件的详细信息，包含开发商、版权与说明等-ql(list)：列出该软件所有的文件与目录所在完整文件名-qc(configure)：列出该软件的所有配置文件，即找出在/etc下的相关文件-qd(document)：列出该软件的所有说明文件，找出与man有关的文件-qR(Required)：找出与该软件有关的关联软件所含的文件-qf(filename)：由后面接的文件名，找出该文件属于哪一个已安装的软件-q --scripts：列出是否含有安装后需要执行的脚本文件
查询某个 RPM 文件内含有的信息：
qp[icdlR]：-qp后面接的所有参数与上面的含义一致，但是用于找出某个RPM文件内的信息，而不是已安装的软件信息
RPM验证与数字签名
验证
验证的机制就是使用/var/lib/rpm底下的数据库内容来比对目前Linux系统环境下的所有软件。这可以给系统管理员提供一个有效的管理机制。当数据不小心遗失，或误删了某个软件文件，或忘记修改了哪一个软件文件内容时，就可以用这个方法来验证比对原本的文件系统，从而找出那个文件。验证语法如下：
rpm -Va
rpm -V 已安装的软件名称
rpm -Vp 某个RPM 文件的名称
rpm -Vf 在系统上面的的某个文件
选项与参数
-V：后面接软件名称，若该软件所含的文件被更改过，才会被列出来-Va：列出目前系统上面所有可能被改动过的文件-Vp：后面接的是文件名，列出该软件内可能被改动过的文件-Vf：判断某个文件是否被改动过，有被改动过则被列出来
验证文件/etc/passwd如下：
[root@instance-d619ad0f ~]# rpm -Vf /etc/passwd
S.5....T. c /etc/hosts.deny
S.5....T. c /etc/profile
.M....... g /var/log/lastlog
可以看到文件名称前面有两段字符，第一段字符有S、M、5、T，这个是对文件的一个描述，从左到右的顺序如下：
S（file Size differs）：文件大小是否被改变M（Mode differs）：文件类型或文件属性(rwx)是否被改变5（MD5 sum differs）：MD5加密内容已经不同D（Device major/minor number mis-match）：装置的主/次代码已经改变L（readLink(2) path mis-match）：Link路径已经改变U（User ownership differs）：文件的所属人已被改变G（Group ownership differs）：文件的所属群组已被改变T（mTime differs）：文件的建立时间已被改变P（caPabilities differs）：功能已被改变
第二段有c、g这些字符，代表的是文件类型。文件类型有以下这些：
c（config file）：配置文件d（documentation）：文件数据文件g（ghost file）：鬼文件，通常是该文件不被某个软件所包含，较少发生l（license file）：许可证文件r（read me）：字数文件
数字签名
RPM验证是一个非常实用的工具，但它只能验证软件内的信息与/var/lib/rpm里的数据库信息，如果软件文件所提供的数据本身就有问题，使用验证是无法确定软件的正确性的。在使用Tarball安装软件时，我们可以使用md5指纹码来检查，但是md5指纹码也有可能会被窜改的。此时，我们可以通过数字签名来检验软件的来源。
软件开发商原厂推出的软件会有一个厂商自己的签名系统，这个签名会被数字化。厂商可以用数字签名系统产生一个专属于该软件的签名，并将该签名的公钥（public key）释出。当要安装一个RPM文件时，会有以下的步骤：
- 首先必须要先安装原厂释出的公钥文件
- 实际安装原厂的RPM软件时，
rpm指令会读取RPM文件的签名信息，与本机系统内的签名信息比对 - 若签名相同则予以安装，若找不到相关的签名信息，则给予警告并停止安装
CentOS使用的数字签名系统是GNU计划的GnuPG(GNU Privacy Guard, GPG)。在CentOS中，原厂释出的GPG数字签名公钥文件位于/etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7，则安装如下：
[root@instance-d619ad0f ~]# rpm --import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7
安装完之后，就可以通过数字签名来查询验证软件了。
# 列出软件的密钥名称
[root@instance-d619vf0h ~]# rpm -qa | grep pubkey
gpg-pubkey-b6792c39-53c4fbdd
gpg-pubkey-8fae34bd-538f1e51
gpg-pubkey-f4a80eb5-53a7ff4b
gpg-pubkey-352c64e5-52ae6884
# 查询软件相关信息
[root@instance-d619vf0h ~]# rpm -qi gpg-pubkey-b6792c39-53c4fbdd
Name : gpg-pubkey
Version : b6792c39
Release : 53c4fbdd
Architecture: (none)
Install Date: Mon 04 Jun 2018 07:39:40 PM CST
Group : Public Keys
Size : 0
License : pubkey
Signature : (none)
Source RPM : (none)
Build Date : Tue 15 Jul 2014 06:01:01 PM CST
Build Host : localhost
Relocations : (not relocatable)
Packager : CentOS-7 Debug (CentOS-7 Debuginfo RPMS) <[email protected]>
Summary : gpg(CentOS-7 Debug (CentOS-7 Debuginfo RPMS) <[email protected]>)
Description :
-----BEGIN PGP PUBLIC KEY BLOCK-----
省略...
-----END PGP PUBLIC KEY BLOCK-----
RPM 软件卸载与重建数据库
软件卸载的过程一定要由最上层到最下层的顺序移除，否则会因为软件关联问题导致某些软件无法移除。
# 语法
rpm -e 软件名称
RPM操作时肯能会导致RPM数据库/var/lib/rpm内的文件破损，此时可以用--rebuilddb这个选项来重建数据库。
# 语法
rpm --rebuilddb