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
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/
(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:
(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
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
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
升级注意事项
(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 …
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
yum包管理
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
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/$releasever/os/x86_64/ 清华大学:
https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/centos/$releasever/os/x86_64/
EPEL的yum源:
阿里云:
https://mirrors.aliyun.com/epel/$releasever/x86_64
yum-config-manager
生成172.16.0.1_cobbler_ks_mirror_CentOS-X-x86_64_.repo
yum-config-manager –add-repo= http://172.16.0.1/cobbler/ks_mirror/7/
yum-config-manager –disable “仓库名” 禁用仓库
yum-config-manager –enable “仓库名” 启用仓库
yum命令
yum命令的用法:
yum [options]/[command]/[package …]
显示仓库列表:
yum repolist [all|enabled|disabled]
显示程序包:
yum list
yum list [all | glob_exp1]/[glob_exp2]/[…]
yum list {available|installed|updates} [glob_exp1]/[…]
安装程序包:
yum install package1 [package2]/[…]
yum reinstall package1 [package2]/[…] (重新安装)
升级程序包:
yum update [package1]/[package2] /[…]
yum downgrade package1 [package2]/[…] (降级)
检查可用升级:
yum check-update
卸载程序包:
yum remove | erase package1 [package2]/[…]
查看程序包information:
yum info […]
查看指定的特性(可以是某文件)是由哪个程序包所提供:
yum provides | whatprovides feature1 [feature2]/[…]
清理本地缓存:
清除/var/cache/yum/$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
系统光盘的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]
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