Linux 系统教程（笔记）

# RPM 软件管理程序：rpm

# RPM 默认安装的路径

一般来说，RPM 类型的文件在安装的时候，会先读取文件内记载的设置参数内容，然后将该数据用来对比 Linux 系统的环境，找出未安装的依赖软件。

若环境检查合格了，则开始安装。安装完成后，该软件相关的信息会被写入到 /var/lib/rpm/ 目录下的数据库文件中。

这个数据库的数据很重要，因为未来如果我们有任何软件的升级需求，版本之间的比较就是来自这个数据库，想查询已安装的软件信息也是来自于该数据库，同时，目前的 RPM 也提供数字签名信息，也是记录在此

那么软件内的文件放置到哪里的？这个与文件系统有关，在第 5 章的目录配置谈过每个目录的含义，这里再次强调：

  • /etc/：一些配置文件
  • /usr/bin/：一些可执行文件
  • /usr/lib/：一些程序使用的动态函数库
  • /usr/share/doc/：一些基本的软件使用手册与说明文件
  • /usr/share/man/：一些 man page 文件

# RPM 安装（install）

因为软件安装时 root 的工作，因此需要有 root 身份才可以使用 rpm 指令

rpm -ivh package_name

-i：install
-v：查看更详细的安装信息画面
-h：以安装信息列显示安装进度
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# 范例 1：安装原版光盘上的 rp-pppoe 软件
[root@study ~]# rpm -ivh /mnt/Packages/rp-pppoe-3.11-7.el7.x86_64.rpm 
Preparing...                          ################################# [100%]
Updating / installing...
   1:rp-pppoe-3.11-7.el7              ################################# [100%]
   
# 范例 2：一次性安装两个以上的软件
rpm -ivh a.i386.rpm b.i386.rpm *.rpm
# 后面可以接上许多的软件

# 范例 3：直接有网络上面的某个文件安装
rpm -ivh http://website.name/path/pkgname.rpm
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另外，如果在安装过程中发现问题，或已经知道会发生问题，还是要强制安装，可以参考以下说明，下面列出 rpm 安装时常用的选项与参数说明：

  • --nodeps

    • 使用时机：当发生软件属性依赖问题而无法安装时，但你想强制安装时
    • 危险性：如果不考虑依赖问题，可能导致软件无法正常使用

  • --replacefiles

    • 使用时机：如果在安装过程中出现了「某个文件已经被安装在你的系统上」的信息，又或许出现版本不合的信息（confilcting files）时，可以使用该参数来直接覆盖文件
    • 危险性：覆盖的动作无法还原，所以你必须很清楚的知道你自己在做什么

  • --replacepkgs

    使用时机：重新安装某个已经安装过的软件，如果你要安装一堆 RPM 软件时，可以使用 rpm -ivh *.rpm，但若某些软件已经安装过了，此时系统会出现某软件已经安装过的信息，导致无法继续安装。此时可以使用该选项

  • --force

    使用时机：该参数其实是 --replacefiles 与 --replacepkgs 的合体

  • --test

    使用时机：想要测试下该软件是否可以被安装到使用者的 Linux 环境中，可以找出是否有属性依赖问题

  • --justdb

    使用时机：由于 RPM 数据库破损或某些缘故产生错误时，可以使用该选项来更新软件在数据库内的相关信息

  • --nosignature

    使用时机：想要忽略数字签名时的检查时

  • --prefix 新路径

    使用时机：要将软件安装到其他非正规目录时

  • --noscripts

    • 使用时机：不想让该软件在安装过程中自行执行某些系统指令
    • 说明：RPM 的优点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指令，例如数据库初始化。如果不想让 RPM 帮你自动执行这一类的指令，可以加上该参数

一般来说，rpm 的安装选项与参数大约就是以上的项目。作者建议一般使用 -ivh 就好了。如果安装过程中发现问题，一个一个将问题找出来，尽量不要使用暴力安装法（不要使用 -force 方式）

范例：当没有网络时，通过原版光盘安装一个名为 pam-devel 软件时，可以如下做

找出光驱位置：blkid 
挂载光盘：mount /dev/sr0 /mnt
找出文件的实际路径：find /mnt -name 'pam-devel*'
测试此软件是否具有相依性：rpm -ivh pam-devel... --test
直接安装：rpm -ivh pam-devel...
卸载光盘：umount/mnt
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# RPM 升级与更新（upgrade/freshen）

使用 RPM 来升级也很简单，可以使用如下参数

  • -Uvh

    后面接的软件即使没有安装过，则系统直接安装；若安装过旧版的软件，则系统自动更新至新版

  • -Fvh

    后面接的软件并未安装到系统，则该软件不会安装；

从说明来看，-Fvh 一般用在大量升级系统旧版本软件时。

早期没有 yum 的环境下，同时网络带宽也很糟糕的情况下，通常有的朋友在进行整个操作系统的旧版本软件修补时，喜欢这么做：

  1. 先到个发展商 errdata 网站或者是国内的 FTP 镜像下载最新的 RPM 文件
  2. 使用 -Fvh 将你系统内曾安装过的软件进行升级

# RPM 查询（query）

RPM 在查询的时候，其实也是使用的是 /var/lib/rpm 目录下的数据库文件

另外，还可以查询未安装的 RPM 文件内的信息。

rpm -qa																	  # 已安装软件
rpm -q[licdR] 已安装的软件名称							# 已安装软件
rpm -qf 存在于系统上面的某个文件名						# 已安装软件
rpm -qp[licdR] 未安装的某个文件名					# 查询 RPM 文件

选项与参数：
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：列出所有的，已经安装在本机所有软件名称
	-qi：列出该软件的详细信息（information），包含开发商、版本与说明等
	-ql：列出该软件所有的文件与目录所在完整文件名（list）
	-qc：列出该软件的所有配置文件（找出在 `/etc/` 下的文件名）
	-qd：列出该软件的所有说明文件（找出与 man 有关的文件）
	-qR：列出与该软件有关的相依赖软件所含的文件（Required）
	-qf：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，可以用来 debug
查询某个 RPM 文件内含有的信息：
	-qp[icdlR]：这里的参数与上面的一致，只是这里查询的是没有安装的软件
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在查询部分，所有参数都需要加上 -q 表示查询。查询主要分为两部分：

  • 查询已安装到系统上的软件信息，数据信息由 /var/lib/rpm/ 提供
  • 查询 rpm 文件内容，等于是由 RPM 文件内找出一些要写入数据库内的信息，需要使用 -qp(p 是 package 的含义)
# 范例 1：找出是否有安装 logrotate 这个软件
[root@study ~]# rpm -q logrotate
logrotate-3.8.6-17.el7.x86_64
# 查询未安装的，则提示没有安装
[root@study ~]# rpm -q logrotating
package logrotating is not installed

# 范例 2：列出上题中，属于该软件所提供的所有目录与文件
[root@study ~]# rpm -ql logrotate
/etc/cron.daily/logrotate
/etc/logrotate.conf
...
# 可以看到有很多的文件和目录，可以用来追踪软件的数据

# 范例 3：列出 logrotate 软件的相关说明
[root@study ~]# rpm -qi logrotate
Name        : logrotate										# 软件名称
Version     : 3.8.6												# 软件版本
Release     : 17.el7											# 释出的版本
Architecture: x86_64											# 编译时所针对的硬件等级
Install Date: Fri Oct  4 18:22:43 2019		# 该软件安装到本系统的时间
Group       : System Environment/Base			# 软件是放在哪一个软件群组中
Size        : 107156											# 软件的大小
License     : GPL+												# 释出的授权方式
Signature   : RSA/SHA256, Mon Nov 12 22:39:25 2018, Key ID 24c6a8a7f4a80eb5
Source RPM  : logrotate-3.8.6-17.el7.src.rpm	# SRPM 的文件名
Build Date  : Wed Oct 31 03:13:00 2018				# 软件编译打包的时间
Build Host  : x86-01.bsys.centos.org					# 在哪一部主机上编译的
Relocations : (not relocatable)
Packager    : CentOS BuildSystem <http://bugs.centos.org>
Vendor      : CentOS
URL         : https://github.com/logrotate/logrotate
Summary     : Rotates, compresses, removes and mails system log files
Description :		# 详细描述
The logrotate utility is designed to simplify the administration of
log files on a system which generates a lot of log files.  Logrotate
allows for the automatic rotation compression, removal and mailing of
log files.  Logrotate can be set to handle a log file daily, weekly,
monthly or when the log file gets to a certain size.  Normally,
logrotate runs as a daily cron job.

Install the logrotate package if you need a utility to deal with the
log files on your system.
# 列出了很多的信息

# 范例 4：分别仅找出 logrotate 的配置文件与说明文件
[root@study ~]# rpm -qc logrotate
/etc/cron.daily/logrotate
/etc/logrotate.conf
/etc/rwtab.d/logrotate
[root@study ~]# rpm -qd logrotate
/usr/share/doc/logrotate-3.8.6/CHANGES
/usr/share/doc/logrotate-3.8.6/COPYING
/usr/share/man/man5/logrotate.conf.5.gz
/usr/share/man/man8/logrotate.8.gz

# 范例 5：若要成功安装 logrotate，还需要什么文件的帮忙
[root@study ~]# rpm -qR logrotate
/bin/sh
/bin/sh
config(logrotate) = 3.8.6-17.el7
coreutils >= 5.92
libacl.so.1()(64bit)
libacl.so.1(ACL_1.0)(64bit)
libc.so.6()(64bit)
libc.so.6(GLIBC_2.14)(64bit)
libc.so.6(GLIBC_2.2.5)(64bit)
libc.so.6(GLIBC_2.3)(64bit)
libc.so.6(GLIBC_2.3.4)(64bit)
libc.so.6(GLIBC_2.4)(64bit)
libc.so.6(GLIBC_2.7)(64bit)
libc.so.6(GLIBC_2.8)(64bit)
libpopt.so.0()(64bit)
libpopt.so.0(LIBPOPT_0)(64bit)
libselinux.so.1()(64bit)
popt
rpmlib(CompressedFileNames) <= 3.0.4-1
rpmlib(FileDigests) <= 4.6.0-1
rpmlib(PayloadFilesHavePrefix) <= 4.0-1
rtld(GNU_HASH)
rpmlib(PayloadIsXz) <= 5.2-1
# 列出了该软件的依赖文件

# 范例 6：在范例 5 基础上，找出 /bin/sh 是哪个软件提供的？
[root@study ~]# rpm -qf /bin/sh
bash-4.2.46-33.el7.x86_64
# 参数后，接的是文件，而不是软件名称
# 该功能查询系统的某个文件属于哪一个软件的


# 范例 7：假设我下载一个 RPM 文件，想要知道该文件的需求文件
 rpm -qpR filename.i386.rpm
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# 练习题

  1. 想要知道系统中，以 C 开头的软件有几个

    [root@study ~]# rpm -qa | grep ^c | wc -l
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  2. www 服务器为 Apache，我知道它使用的 RPM 软件文件名为 httpd，要知道这个软件的所有配置文件放置何处

    [root@study ~]# rpm -qc httpd
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  3. 承上题，如果查出来的配置文件已经被修改过，但是忘记修改了哪些地方，所以想要直接重新安装一次软件

    假设该软件在网络上的地址为：http://xxx.com/path/httpd-x.x.xx.i386.rpm
rpm -ivh http://xxx.com/path/httpd-x.x.xx.i386.rpm --replacepkgs
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  4. 如果误删了某个重要文件，如 /etc/crontab ，但不知道它属于哪一个软件，怎么办？

    [root@study ~]# rpm -qf /etc/crontab 
crontabs-1.11-6.20121102git.el7.noarch
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# RPM 验证与数字签名（Verify、signature）

验证功能主要作用是使用 /var/lib/rpm 下的数据库内容来比对目前 LInux 系统的环境下的偶有软件文件，是否有被修改过（笔者猜测可能是和原始安装文件中的文件对比？）

rpm -Va
rpm -V 已安装的软件名称
rpm -Vp 某个 RPM 文件的文件名
rpm -Vf 在系统上的某个文件

选项与参数：
	-V：后面加的是软件名称，若该软件所含的文件被修改过，才会列出来
	-Va：列出目前系统上所有可能被修改过的文件
	-Vp：后面加的是文件名，列出该软件内可能被修改过的文件
	-Vf：列出某个文件是否被修改过
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# 范例 1：列出你的 Linux 内的 logrotate 软件是否被修改过
[root@study ~]# rpm -V logrotate
# 没有任何信息，表示没有被修改过

# 范例 2：查询下 /etc/crontab 是否被修改过
[root@study ~]# rpm -Vf /etc/crontab 
S.5....T.  c /etc/crontab
# 因为被更改过，所以列出更改过的信息类型
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你是否有一个疑问？哪些文件是可以被用来查询是否有修改过的？还记得 rpm 的-ql：列出该软件所有的文件与目录所在完整文件名（list）？下面就来实践下

[root@study ~]# rpm -ql logrotate
/etc/cron.daily/logrotate
/etc/logrotate.conf
/etc/logrotate.d
/etc/rwtab.d/logrotate
/usr/sbin/logrotate
/usr/share/doc/logrotate-3.8.6
/usr/share/doc/logrotate-3.8.6/CHANGES
/usr/share/doc/logrotate-3.8.6/COPYING
/usr/share/man/man5/logrotate.conf.5.gz
/usr/share/man/man8/logrotate.8.gz
/var/lib/logrotate
/var/lib/logrotate/logrotate.status
# 该软件一共有 12 个文件，修改 /etc/logrotate.conf 内的 rotate 变成 6

# 再看看该软件有哪些文件被修改过了
[root@study ~]# rpm -V logrotate
..5....T.  c /etc/logrotate.conf
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文件名前面有一个 c 表示是 configuration （配置文件），前面一堆的含义如下：

  • S：file Size differs，文件的容量大小已经改变
  • M：Mode differs，文件的类型或文件的属性（rwx）已经改变
  • 5：MD5 sum differs，MD5 指纹码的内容已经改变
  • D：Device major/minor number mis-match，设备的主/次代码已经改变
  • L：readLink(2) path mis-match，Link 路径已经改变
  • U：User ownership differs，文件的所属人已经改变
  • 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 differ，功能已经改变

所以当一个配置文件的所有信息都被修改过，则会显示 SM5DLUGTP c filename

文件名前面的 c 表示是文件类型，有以下几类：

  • c：配置文件 config file
  • d：文件数据文件 documentation
  • g：鬼文件 ghost file，通常是该文件不被某个软件包含，较少发生
  • l：许可证文件 license file
  • r：自述文件 read me

通过该功能，如果这些修改是预期中的，就是正常的，比如你的 binary progran 都被修改过了，那么就要小心了（作者通过 rpm -Va 找出来好多 binary program 被修改过，被黑了，当成了跳板机）

# 数字签名（digital signature）

首先，安装软件时，去对比官方释出的 MD5 指纹，能对上则表示是官方释出的，但是 MD5 也可能被串改？用数字签名来校验软件的来源

厂商可以数字签名系统产生一个专属于该软件的签章，并将该签章的公钥（public key）释出，当安装一个 RPM 软件时：

  1. 首先比如要先安装原厂释出的公钥文件
  2. 实际安装原厂的 RPM 软件时，rpm 指令会去读取 RPM 文件的签章信息，与本机系统内的签章信息比对
  3. 若签章相同则安装，若找不到相关的签章信息时，则给予警告并且停止安装

CentOS 使用的数字签名系统为 GNU 计划的 GnuPG（GNU Privacy Guard）。有兴趣可以去详细了解下 GPG 的加密机制，这里简单的说明数字签名在 RPM 文件上的应用。

那么首选比如安装原厂释出的 GPG 数字签名的公钥文件，CentOS 的数字签名位于

[root@study ~]# ll /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7 
-rw-r--r--. 1 root root 1690 9月   5 2019 /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7
[root@study ~]# cat /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7
-----BEGIN PGP PUBLIC KEY BLOCK-----
Version: GnuPG v1.4.5 (GNU/Linux)

mQINBFOn/0sBEADLDyZ+DQHkcTHDQSE0a0B2iYAEXwpPvs67cJ4tmhe/iMOyVMh9
...
=OGYX
-----END PGP PUBLIC KEY BLOCK-----
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那么该文件可以通过如下的方式来安装

[root@study ~]# rpm --import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7
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由于不同版本 GPG 密钥文件放置的位置可能不同，不过大多是以 GPG-KEY 来命名的，可以简单时候 locate 或 find 来寻找

[root@study ~]# locate GPG-KEY
[root@study ~]# find /etc -name '*GPG-KEY*'
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安装完成后，这个密钥的内容基本上以 pubkey 的软件名称来呈现

[root@study ~]# rpm -qa | grep pubkey
gpg-pubkey-f4a80eb5-53a7ff4b
[root@study ~]# rpm -qi gpg-pubkey-f4a80eb5-53a7ff4b
Name        : gpg-pubkey
Version     : f4a80eb5
Release     : 53a7ff4b
Architecture: (none)
Install Date: 2020年04月05日 星期日 16时21分30秒
Group       : Public Keys
Size        : 0
License     : pubkey
Signature   : (none)
Source RPM  : (none)
Build Date  : 2014年06月23日 星期一 18时19分55秒
Build Host  : localhost
Relocations : (not relocatable)
Packager    : CentOS-7 Key (CentOS 7 Official Signing Key) <security@centos.org>
Summary     : gpg(CentOS-7 Key (CentOS 7 Official Signing Key) <security@centos.org>)
Description :
-----BEGIN PGP PUBLIC KEY BLOCK-----
Version: rpm-4.11.3 (NSS-3)

mQINBFOn/0sBEADLDyZ+DQHkcTHDQSE0a0B2iYAEXwpPvs67cJ4tmhe/iMOyVMh9
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=OGYX
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重点是最后面出现的一串数据，如果你忘记加上数字签名，很多原版软件就不能让你安装，除非使用 rpm 时选择忽略数字签名的选项

笔者疑问：这个数值签名是系统自动安装的，是随机的吗？那么多版本的系统和软件，难道都公用同一个？这个笔者有点想不通

# RPM 卸载与重建数据库（erase/rebuilddb）

卸载软件，要注意的是，由最上层往下卸载，啥意思？由于有函数库软件依赖等原因，要正常卸载的话，只能卸载掉一个没有被依赖的软件或则函数库，有依赖的就会导致无法卸载。下面一个案例说明

# 1. 好处与 pam 有关的软件名称，并尝试移除 pam 软件
[root@study ~]# rpm -qa | grep pam
fprintd-pam-0.8.1-2.el7.x86_64
gnome-keyring-pam-3.28.2-1.el7.x86_64
pam-1.1.8-22.el7.x86_64

[root@study ~]# rpm -e pam 
error: Failed dependencies: # 检测到有很多软件依赖了它，不能删除
	libpam.so.0()(64bit) is needed by (installed) libpwquality-1.2.3-5.el7.x86_64
	libpam.so.0()(64bit) is needed by (installed) libuser-0.60-9.el7.x86_64
	libpam.so.0()(64bit) is needed by (installed) passwd-0.79-5.el7.x86_64
	libpam.so.0()(64bit) is needed by (installed) util-linux-2.23.2-61.el7.x86_64
	
# 2. 若移除 rp-pppoe 软件就可以
# rp-pppoe 软件是本章练习安装的，所以没有任何软件依赖它
[root@study ~]# rpm -e rp-pppoe
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由于 RPM 文件常常会安装、移除、升级等，某些动作可能会导致 RPM 数据库 /var/lib/rpm/ 内的文件破损。此时你可以重建它

rpm --rebuilddb   # 重建数据库
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