Windows 到 Linux 之旅:
第 9 部分. 安装软件
安装 Linux 时首先注意到的事情之一，就是 Linux 发行版本中有如此多可用的包。大多数发行版本都附带了 Linux 操作系统、安装工具和管理工具。它们还包括 Internet 工具、开发工具、办公工具、游戏，以及一些您不曾听说过的程序。Linux 发行版本附带 数千个可用包的情况并不鲜见。如果您没有选择“完整安装”，则只会安装这些包的一个子集。
现在您可能想知道“如何删除不想要的包？如何安装遗漏了的包？是否能够使用不是该发行版本附带的软件？”
在安装 Linux 时，您或许会注意到关于正在安装的 RPM 的许多信息。 RPM 代表 Redhat Package Manager（Redhat 包管理器），这是 Redhat 的贡献，现在已成为管理 Redhat 和 UnitedLinux 以及其他许多发行版本上的软件的标准。
RPM 本质上就是一个包，包含可以立即在特定机器体系结构上安装和运行的 Linux 软件。例如，在“ 第 3 部分. Webmin 简介”中，我们通过一个 RPM 安装了 Webmin 包。最初加载到发行版本中的所有软件都是通过一个 RPM 来安装的。
RPM 是文件包。它包括的 .spec 文件提供了关于包及其功能和依赖关系（即在该包能够运行之前必须安装其他哪些包）的信息。.spec 还包含包中的文件清单，指定这些文件必须加载到系统中的何处，以及它们的初始权限如何。RPM 还包含安装前脚本，这是由包开发人员编写的。RPM 其次还包含已编译的二进制文件。最后，RPM 包含了安装后脚本。
| .spec | 安装前脚本 | 二进制文件 | 二进制文件 | ... | 二进制文件 | 安装后脚本 |
在安装 RPM 时，系统首先检查该包的依赖关系是否得到满足。如果不满足， 安装过程就会终止，除非您指定了迫使安装无论如何都要继续的选项。
如果一切顺利，安装前脚本就会运行。这个脚本可以做任何事情。它通常创建用户和目录。然而，它可以做许多类型的动态配置，甚至以自定义的方式编译运行系统的源代码。
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如果安装前脚本成功完成，二进制文件将依照清单被复制到系统上。在复制完所有的文件和设置了它们的权限之后，安装后脚本就会运行。同样，这个脚本几乎能够做任何事情。
一旦完成所有这些步骤，关于包的信息就被添加到 RPM 数据库，安装过程就完成了。使用这种简单的机制，您能够执行通过更完善的商业安装程序所能执行的所有功能。
RPM 的优雅之处是 RPM 数据库。这个数据库通常位于 /var/lib/rpm 目录，它包含关于系统上已安装的每个 RPM 的信息。这个数据库知道包之间的依赖关系，当删除某个包将导致其他包无法工作时，它将发出警告。这个数据库知道最初随某个包安装的每个文件以及这些文件在 系统上的最初状态。它还知道每个包的文档和配置文件的位置。这听起来好像是大量的信息，事实上确实如此。但它并不是过多而庞大的。在一个包含 1,066 个包、由 203,272 个文件组成的系统上，数据库文件仅有 45 MB！在加载和卸载包时，RPM 使用这个数据库来检查依赖关系。用户还可以在这个数据库中查询关于包的信息。
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使用 RPM
配合 RPM 包使用的程序被相应地命名为 rpm 。 rpm 以多种不同的模式运行，不过最常见的任务是安装、升级、查询、验证和删除。
在第一次安装某个包时，您要使用 -i 或安装模式。只需将 rpm 指向某个二进制包并执行它， rpm 就会把该包安装到您的系统上。安装过程一般只需几秒钟。我经常会在安装包时使用 -v （详细）开关来提供关于该过程的更多信息，以及使用 -h （哈希线）开关来通过输出在控制台上的哈希（#）符号提供安装进度更新。下面是安装某个包的例子：
清单 1. 安装 MyPackage
$ rpm -ivh MyPackage-1.0.0.i386.rpm |
就是这个样子！MyPackage 现在已经安装完成，可供使用了。
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要删除已安装的包，可使用 -e 开关。 rpm 将使用数据库来删除该包的所有文件。如果有已安装的其他包依赖正在删除的包， rpm 将会异常退出。您必须使用 nodeps 开关来执行强制删除（ nodeps 还可以用于强制安装）。在使用这个开关来强制安装或删除时，务必 非常 小心。删除其他包所依赖的包，可能会导致灾难性的结果。下面这个命令删除我们在上面安装的包：
$ rpm -e MyPackage |
注意，包的删除并不一定需要它的完整名称（包括版本号）。安装时需要完整名称，因为我们是在引用一个文件名称。已安装的包仅通过它们的名称来引用。包的名称是版本号之前的所有内容。
验证开关非常有用。它将包文件的当前状态与它们在安装时的原始状态作比较。两种状态之间的区别将用一个代码来显示：
S | 文件大小不一致 |
M | 模式不一致（包括权限和文件类型） |
5 | MD5 校验和不一致 |
D | 设备主要/次要编号不匹配 |
L | readLink(2) 路径不匹配 |
U | 用户拥有关系不一致 |
G | 群组拥有关系不一致 |
T | mTime 不一致 |
如果您对某个包运行 rpm -V ，并且发现某个可执行文件的大小发生了变化，那可能就是安全漏洞的征兆。
一旦某个包已经安装，尝试安装具有相同名称的包将产生一条消息，指出该包已经安装。 如果想要将某个包升级到更新的版本，可使用 -U 开关来升级。升级还具有另一个影响。当对多个包名称运行升级时，它将设法按依赖关系的顺序放置包。换句话说，必需的包将首先安装。不管某个包是否已经安装，都可以对它使用升级开关，许多人使用它而不是使用 -i 开关来执行安装和升级。下面是使用升级开关来加载多个 rpm 包的例子：
清单 2. 交互式升级
$ rpm -Uvh My*.rpm |
在上面的例子中，bMyPackageDep 是 aMyPackageNew 的前提条件，因此尽管文件名称以相反的顺序排列， rpm 也会对它们正确排序。
可以从 rpm 数据库中查询多种有用的信息。对 rpm 数据库拥有读访问权限的任何用户都能够运行查询。默认情况下，全部用户都拥有读访问权限。要运行一个查询，可使用 -q 开关带上要查询的包的名称。这样将返回该包的版本。
$ rpm -q MyPackage |
包的名称必须精确匹配，不允许使用通配符。然而，如果记不住包的完整名称，您可以使用 grep 工具来帮助找到它。可以使用 -qa 开关来查询所有已安装的包，并用 grep 来管道输出您能记住的信息。例如：
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$ rpm -qa | grep IBM |
除了版本号外， rpm -q 还可以提供关于包的其他有用信息。下面就是这样一些例子：
rpm -q changelog | 显示包的开发变更历史记录 |
rpm -qc | 显示包的配置文件 |
rpm -qd | 显示包的文档文件 |
rpm -qi | 显示包描述 |
rpm -ql | 显示包的文件的列表 |
rpm -qR | 显示包的依赖关系 |
还有另一个有趣的查询命令，它针对文件而不是针对包运行。
rpm -q whatprovides |
上面这个命令将识别与给定的 filename（文件名）相关联的包。filename 必须包括文件的绝对路径，因为信息就是以这种方式存储在 rpm 数据库中的。
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从控制台操作 rpm 很容易，但有时使用图形用户界面会更方便。在典型的 Linux 风格中，有一些前端程序为 rpm 程序提供界面。每种发行版本都有一个前端，但是它们各不相同。请参考您的发行版本文挡，以了解关于所提供的包管理工具的信息。
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Webmin 软件包
Webmin 也为处理 RPM 包提供了一个基于 Web 的简单前端。
图 1. Webmin RPM 界面
软件可以从这个界面容易地安装、删除和查询。还可以直接从 URL 站点安装软件。如果安装了诸如 apt 或 Redhat Network 之类的 rpm 增强工具，Webmin 将识别它们并为它们提供一个界面。
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由于 Linux 是开放源代码的操作系统，它附带了编译软件所需的所有开发工具。虽然您使用的大多数包将以二进制 RPM 的形式提供，但是您并不仅限于使用那些包。如果愿意，您可以为您的系统下载原始源代码，并以自定义的方式进行编译。
应该对在生产系统上编译源代码保持谨慎，因为这样可能导致问题，或者不再支持系统上正在使用的商业软件（比如 IBM DB2）。然而，熟悉从源代码编译软件的过程将使您能够对软件应用补丁，以及使用从其他环境移植过来的包。一旦成功地编译代码，创建您自己的 RPM 也是可以做到的！
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Corewars 源代码演示
为演示从源代码编译软件有多简单，我们将编译一个名为 Corewars 的模拟游戏（请参阅 参考资料）。下面是来自他们 Web 站点的关于 Corewars 的说明：“Corewars 是一款模拟游戏，其中许多武士在虚拟的计算机中奔跑时竭力相互攻击对方。可以采用两种类似汇编程序的语言中的一种来编写武士程序，这两种语言分别叫做 Corewars 和 Redcode。Corewars 是默认语言，更易于学习和理解。Redcode 提供更高级和更强大的指令，但是需要更多的时间来学习。”
编译源代码的第一步是从 Web 站点下载源代码包：
在代码下载完成之后，需要展开这个包。
tar -xvzf corewars-0.9.13.tar.gz |
文件将展开到当前目录。标准的做法是将源代码包含在一个与产品名称匹配的目录中。在此例中，源代码位于一个名为 corewars-0.9.13 的目录。
首先进入该目录，找到源代码和一些文档、配置脚本和 README 文件。大多数源代码包都带有一个名为 INSTALL 和一个名为 README 的文件。您应该在编译软件之前首先阅读这些材料。它们在问题出现之前识别问题，并为您建议正确的编译和安装步骤，这样通常可以让您少走许多弯路。我在编译源代码时遇到的大多数问题都是因为我没有遵循那些指导。
通常执行的下一步是运行 configure 脚本。 configure 是 Autoconf 包的一部分，包括在 Linux 发行版本的开发工具中。这里引用一段 Autoconf 的包描述：“GNU 的 Autoconf 是一个用于配置源代码和 Makefile 的工具。通过使用 Autoconf，程序员能够创建可移植和可配置的包，因为建立包的人可以指定各种配置选项。”
configure 脚本在系统上运行一系列测试，以确定为您的发行版本和系统体系结构编译包的最佳方式。然后它为您的系统创建一个定制的 Makefile。如果在您的系统上编译时遇到问题， configure 将会告诉您。 configure 通常允许您自定义将要在编译中包括的特性，或允许您提供关于库或者其他必需文件的位置参数，以便能够成功地编译包。下面我们将不带参数执行 configure ：
./configure |
在系统上多执行几次测试，最终就会编译成功。下面使用如下命令来生成程序：
make |
如果编译有错误，就需要确定问题并修复它们。这可能是一件繁琐的任务，也许需要关于环境和程序设计的大量一般知识。如果一切顺利，我们一般会使用以下命令来安装软件：
make install |
文件将被复制到系统中的正确位置，文件权限会被更新，配置文件将被复制，文档也会被添加到手册页。
现在通过执行该程序来测试我们的劳动成果。它是一个图形化的程序，因此要在启动它前运行 X 系统。上面执行的 make install 命令应该已将程序放到了可执行文件路径中。
corewars |
作为对我们的奖赏，一个图形化的屏幕应该会出现。
图 2. 大功告成!
corewars 规则的主题超出了本文的讨论范围，不过您会在手册页（ man corewars ）中找到关于这款有趣的模拟游戏的文档。
corewars 的编译是一个典型的场景。可能会有其他许多种变化形式，包括在 configure 脚本上使用开关来调整要编译到程序中的特性，以及从 Makefile 使用不同的命令来调整编译方式，等等。
由于这个程序不是使用 rpm 来安装的，因此 rpm 数据库中没有相应的条目。如果某个程序在安装后没有按预期运行，大多数 Makefile 都包括了一个卸载参数来删除软件：
make uninstall |
务必牢记，使用原始源代码不会在 RPM 数据库中添加任何内容。以这种方式安装的软件是非托管的（unmanaged），因此应该小心进行。
当 RPM 被创建时，还有一个称作源代码 RPM 的产物。这是一个与源代码组合在一起的 SPEC 文件，设计它的目的是为了在一个或多个体系结构上生成程序。这对源代码和二进制这两个世界来说是最佳的！对于源代码 RPM，您可以在系统上定制编译软件，但是完成的产品将是一个可安装的 RPM，而不是原始的二进制。以预编译 RPM 的形式可用的大多数包还以 SRPM 的形式可用。这也许是在 Linux 中软件跨平台转移的简单途径。当您在一个不同的平台上成功地重新编译时，可考虑与整个开发社区共享完成的 RPM。
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如果您是 Linux 新手，安装软件的方法与您过去习惯使用的方法不同。然而，RPM 安装方法是优雅的，同时提供了您很快就会欣赏的新能力。
您应该熟悉从控制台使用 rpm 的选项，不过对于日常使用，有一些前端界面选项使得 rpm 更易于管理。您的发行版本提供了这样一个界面，也有其他类似的界面可供使用，比如 Webmin 中的那一个界面。
您并不仅限于使用预编译的 rpm，还可以利用 Linux 的开放源代码性质，直接从源代码编译应用程序。对于成熟的项目，编译通常是很容易的。记住，从源代码安装的代码在 rpm 数据库中没有相应的条目。在使用源代码时，可考虑使用源代码 rpm，它组合了已编译源代码的强大能力和 rpm 的可管理性。
- 阅读 Windows 到 Linux 之旅系列文章的其他部分（ developerWorks，2003 年 11 月）。
- IBM developerWorks 教程 LPI certification 102 exam prep, Part 1: Compiling sources and managing packages介绍了 Red Hat 和 Debian 包管理器，以及从源代码编译程序和管理共享库。
- IBM developerWorks 教程 Compiling and installing software from sources深入讨论了解包、检查、配置和从源代码安装软件包。
- IBM developerWorks 教程 LPI证书102考试准备，第 2 部分：配置与编译内核 介绍了重要的内核配置和内核中的 PCI 和 USB 支持。
- 通过 IBM developerWorks 特辑 Compiling and installing software from sources，学习关于 Linux 上的源代码编译和安装的更多知识。
- 通过 IBM developerWorks 特辑 创建 Debian Linux 软件包和 用 RPM 打包软件学习如何创建您自己的包。
- 在 IBM developerWorks 特辑 使用 Stow 管理软件包中了解 RPM 和 Debian 的包管理解决方案的替代方案。
- 经常升级软件是保证安全的重要部分。通过 IBM developerWorks 关于 技巧：从源代码开始升级应用程序的技巧，了解如何方便快捷地保持系统处于最新。
- 在此 IBM developerWorks 特辑中了解关于 United Linux的更多信息。
- SourceForge是开放源代码项目的优秀参考资料；您也可以添加自己的项目。
- Corewars project 只是 SourceForge 上公布的许多项目中的一个。
- developerWorks 开放源代码专区 托管了 IBM 的一个开放源代码项目。
- IBM 的 alphaWorks 允许方便地访问新兴的 IBM 技术，包括诸如 Web 服务和网格工具箱之类的内容。
- IBM 提供 Toolbox 订阅，突出了访问核心 IBM 工具、中间件和技术的单用户、低成本许可证特色。
- IBM 为您的 Linux 应用开发加油提速 计划提供免费的 Linux 软件评估包（SEK），其中包括 DB2 Universal Database、WebSphere Application Server、WebSphere Studio Site Developer、WebSphere MQ、Lotus Domino、Tivoli Access Manager……，等等！
关于作者
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| Chris Walden 是位于德克萨斯州奥斯汀的 IBM Developer Relations Technical Consulting（也称为 dragonslayers ）的一名电子商务架构师，该公司为 IBM 商业伙伴提供教育、实现和咨询。他致力于 Linux 相关工作，一有机会就向身边的人宣传 Linux 的种种好处。除了完成他的架构师的职责之外，他还精通 Linux 基础设施服务器的各个领域，包括混合平台用户环境下的文件、打印以及其他应用服务等。Chris 有 10 年的计算机行业经验，从现场支持到 Web 应用开发和顾问，各个领域他都曾涉足。您可以通过 cmwalden@us.ibm.com | |
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