Репозитории, пакеты, менеджеры пакетов и зависимости в Linux

Приветствую, дорогие друзья, знакомые и прочие личности.

Как Вы наверняка знаете и помните, я обещал потихоньку (по вашим просьбам) охватывать цикл Linux, знакомя Вас с разными основами и очень постепенно перетекая из теории в практику.

Сегодня мы пока что продолжим тему знакомства с теорией и основами, а посему поговорим о такой штуке, как репозитории и обо всём, что с ними связано, т.е. разберемся как же выглядит изнутри софт в Linux, как это все хранится и всё такое прочее.

Как и в случае со статьей "Графические оболочки в Linux [основы основ, работа в KDE]", всё, в общем-то, просто, но необходимо по ходу чтения несколько напрячь мозг, дабы не запутаться в хитросплетении терминов и несколько скомканном повествовании. В общем, следите за мыслью :) При необходимости прочитайте статью дважды ;)

Поехали.Все программы в дистрибутивах Linux это отдельные проекты, которые развиваются сами по себе. Вы должны представить себе некую цепочку: есть отдельные пакеты (программное обеспечение), есть зависимости (ниже мы более подробно рассмотрим эти понятия). Цель же всего этого – собрать все эти программы, с их зависящими друг от друга библиотеками вместе, да не просто собрать, а сделать так, чтобы все это работало в комплексе.

У каждого дистрибутива есть свои разработчики (майнтейнеры). Эти люди занимаются тестированием различных пакетов на их нормальное функционирование, взаимную совместимость, а также часто добавляют собственные усовершенствования или не успевшие войти в официальную сборку и, в конечном итоге, отвечающие за включение пакета в дистрибутив патчи. Т.е. разработчики берут программы из открытых исходных кодов и начинают подгонять их друг к другу, упаковывая в пакеты и соблюдая все зависимости, тестируя и удаляя ошибки из этих самых программ. Представили? Тогда, думаю, Вы понимаете, что это непростое занятие. Так вот, все эти подогнанные друг к другу программы, библиотеки и нескучные обои, упакованные в пакеты со всеми зависимостями, – это и есть репозиторий Вашего дистрибутива, откуда программы и устанавливаются на Ваш компьютер.

О репозиториях в Linux. Что это и зачем нужно

Т.е. еще раз и чуть иначе: репозиторий в Линуксе– это все файлы пакетов, принадлежащие одному дистрибутиву (например, Fedora), одной его версии (например, 16), то бишь сие есть огромное хранилище пакетов, которое находится в сети Интернет и которым Вы можете спокойно воспользоваться (причем бесплатно). Те самые ISO-файлы образов для записывания на болванку и последующей установки содержат как раз репозитории пакетов со всеми зависимостями и менеджером пакетов плюс установочную программу, которая разметит жёсткий диск, всё поставит и приготовит Вам рабочий стол (или сервер, или что попросите).

Для чего создаются репозитории? Ответ прост – для централизованного управления обновлением пакетов. Представим на секунду, что у нас нет репозиториев, и Вы установили Linux с диска с определенными (стандартными) программами. Однако время не стоит на месте, все программы обновляются и всё такое прочее. Как же тогда узнать – есть ли обновление для Вашей программы или нет? Естественно, придется посещать сайт разработчиков программы, чтобы выяснить это, что, согласитесь, не совсем удобно, особенно, если программ у Вас установлено очень много. Ну и понеслось, Вы раз проверили, два проверили наличие обновлений, в третий раз забыли, а потом и вообще надоело каждый раз смотреть, вышло там обновление или нет. И тут раз..

Вспоминаем, для чего у нас существуют обновления? А для того, чтобы не просто иметь новый (и улучшенный старый) функционал в оных программах, но еще и залатывать дыры, которые нередко приводят к различным неприятностям, начиная от глюков программы/системы и заканчивая проблемами с безопасностью (я, например, очень не люблю "терять" пароль, скажем, от почты по вине дыр в софте). Поэтому-то разработчики Linux и создали репозитории, с помощью которых можно быстро и удобно отслеживать обновления тех или иных пакетов (да и вообще обновления всей системы в целом), устанавливать новые и обновленные и всё такое прочее. Кстати, почему для Windows оным еще не озадачились, решительно непонятно (хотя там частично спасают программы для обновления программ, пусть это и не совсем то).

О пакетах и менеджерах пакетов в Linux. Что это и зачем нужно

К слову, немного выше я специально выделил три пункта, чтобы, так сказать, разбить содержание на несколько частей. О рeпозитории пакетов мы поговорили и теперь переходим к следующему куску повествования, а именно, поговорим о том, что подразумевается под понятием пакеты в Linux.

Под пакетами в Linux подразумевается программное обеспечение (ПО), которое Вы хотите установить на компьютер. Скажем, например, в Windows софт устанавливается с помощью мастера (программы) установки – setup.exe или install.exe. Вы запускаете этот мифический экзешный файл, и процесс установки начинается едва ли не мгновенно после выбора пути и мелких побочных настроек.

Установка же программ в Linux несколько отличается тем, что здесь используются два основных способа инсталляции: с помощью пакетов или из исходных кодов (установка пакетов это отдельный разговор, и сейчас мы этого вопроса касаться не будем). Пакет содержит собранную программу, информацию о том, какие требуется совершить действия для ее установки, информацию о зависимостях, а также, возможно, много других данных (в зависимости от вида пакета). Причем за установку (удаление, обновление) отвечает такая штука, как менеджер пакетов.

Обычно менеджер пакетов является сердцем дистрибутива, обеспечивая полный контроль целостности и работоспособности всей системы, и он же обеспечивает пользователю интерфейс для автоматизированного получения пакета, его зависимостей и его установку. Пакеты, как уже говорилось, собираются в репозитории, т.е. всё это можно сложить в одну цепочку: пользователь запрашивает установку пакета – менеджер пакетов отслеживает зависимости – он же получает необходимые пакеты из репозитория(ев) – и он же устанавливает зависимости и требуемый пакет. Практически каждый дистрибутив Linux имеет свои репозитории, зачастую несовместимые с другими дистрибутивами. Менеджер же пакетов – консольная утилита, однако обычно для нее существуют многочисленные графические оболочки, которые легко отыскать в каждом дистрибутиве, введя в поиск «Установка/удаление программ».

Пакетные менеджеры бывают разные. Для управления пакетами в разных дистрибутивах используются разные программы. В общем-то, их не так уж и мало, а посему выделим «основные», которые «умеют» разрешать зависимости. Фраза «умеют разрешать зависимости» означает следующее – если при установке пакета будет обнаружено, что для корректной его установки нужны дополнительные пакеты, то менеджер пакетов установит их сам, т.е. Вам не придется искать дополнительные пакеты в репозиториях. Те менеджеры пакетов, которые не обладают такой функцией (умением разрешать зависимости), мы рассматривать не будем, ибо оные только сообщат Вам, что пакет установить невозможно и выведут весь список файлов (именно файлов, а не пакетов), которые нужны для установки данного пакета. А уж какой файл в каком пакете находится, Вы будете догадываться и искать самостоятельно.

Вот небольшой список:

• Yum (Yellow Dog Update Modified) – мощный менеджер пакетов, основанный на rpm (простой МП, не умеет разрешать зависимости), работающий в текстовом режиме и умеющий разрешать зависимости, а также умеющий поддерживать репозитории (источники пакетов). Используется в RedHat Linux, а так же в Fedora, SuSe и некоторых других;
• APT [Advanced Package Tool] создана для дистрибутивов Linux, основанных на Debian, используется в Ubuntu (и клонах), АLT Linux и др. Мощный менеджер пакетов, работающий в текстовом режиме. Умеет разрешать зависимости и поддерживает репозитории (источники пакетов);
• Portage package management system имеет много разновидностей, примером может служить дистрибутив Gentoo. Как вариант пакетного менеджера можно привести emerge.

К слову, пакетные менеджеры не просто ищут желаемые Вами программы по описаниям, но прежде нам нужно ввести еще один не раз уже упомянутый термин и объяснить его.

О зависимостях в Linux. Что это и зачем нужно

Например, Вы захотели установить программу и нажали кнопку «Установить», а она спрашивает Вас про какие-то мифические и непонятные зависимости. Так давайте разберемся – а что же это такое?

Часто компоненты, используемые различными программами, выделяют в отдельные пакеты и помечают, что для работы ПО, предоставленного пакетом A, необходимо установить пакет Б. В таком случае говорят, что пакет A зависит от пакета Б или что между пакетами A и Б существует зависимость (обычно в роли зависимостей выступают какие-либо библиотеки, без которых программа не будет запускаться, поскольку использует функции этой библиотеки). Вот как раз отслеживанием зависимостей между такими пакетами и занимается уже неоднократно упомянутый менеджер пакетов. Говоря просто, пакетный менеджер это такая программа, которая ведёт базу данных установленных приложений и их версий, и всегда знает, какие файлы куда установлены, чтобы можно было поставить новые программы, удалить старые или обновить всю систему целиком без переустановки и вычищения мусора оставшихся файлов.

Вся эта огромная куча пакетов с их ворохом зависимостей друг от друга, управляемая пакетным менеджером, как раз и составляет Ваш дистрибутив Linux. Но это не просто куча мусора, а упорядоченная система, которая называется - та-дам! - репозитории пакетов программ. Круг замкнулся – мы вернулись к первому понятию – что такое репозиторий :)

Несколько слов о нюансах

Напоследок все-таки хочется сказать, что какой бы Linux не была устойчивой, стабильной и неубиваемой, всё же пользователь должен придерживаться определенной осторожности. Например:

1. Не надо искушать судьбу и ставить программы в Linux в обход менеджера пакетов, простой компиляцией. Работать они будут, но пакетный менеджер ничего о них не будет знать, из-за чего при обновлении системы или программ Вы рискуете получить больше проблем на свою голову, чем представляете. Устанавливайте программы только в виде пакетов.
2. Не надо подключать те репозитории, о которых имеете совсем смутное представление. Например, не надо подключать репозитории со словами testing, debug и тому подобными терминами, ибо эти репозитории в первую очередь предназначены для самих разработчиков дистрибутивов и далеко не всегда стабильны.
3. Не подключайте подряд все доступные репозитории, это тоже может сыграть с Вами злую шутку. Подключайте только самые необходимые, не надо жадничать :)

Например, при установке операционной системы Fedora по умолчанию сразу подключены два репозитория:

• Fedora (пакеты, которые подходят на любую комбинацию из компакт-дисков или DVD-дисков)
• Updates (обновленные пакеты, новее, чем репозиторий (хранилище) Fedora)

Для нормальной работы нужно подключить дополнительный репозиторий rpmfusion (без него Вам действительно не обойтись), что даст доступ к программам, которые не могли быть включены в дистрибутив из-за лицензионных ограничений (приложения, которые требуются для воспроизведения мультимедиафайлов, таких как mp3, dvd и т.д.; драйвера – к ним относятся проприетарные драйвера для ATI и NVIDIA; игры: Bub's Brothers, Secret Maryo Chronicles, UFO: Alien Invasion, Wörms of Prey, xrick, GLtron и многие, многие другие; эмуляторы: эмулятор Commodore 64, а также Commodore 8 bit, эмулятор Amiga, Nestopia, ZSNES и много других). Чтобы подключить этот репозиторий, достаточно в командной строке (терминале) от суперпользователя (root) ввести команды:
$ sudo rpm -ivh https://download1.rpmfusion.org/free/fedora/rpmfusion-free-release-stable.noarch.rpm
$ sudo rpm -ivh https://download1.rpmfusion.org/nonfree/fedora/rpmfusion-nonfree-release-stable.noarch.rpm
Обратите внимание, что репозиторий rpmfusion разделяется на две части: free и nonfree. Первый содержит чисто свободные программы в понимании FSF, распространяемые под GPL и совместимыми с ней лицензиями. Содержимое второго, вопреки названию, - также программы по преимуществу свободные, но попадающие под пресловутые патентные ограничения некоторых государств (например, аудио- и видеокодеки).

То же самое касается и менеджера пакетов в Fedora. Для нормальной и удобной работы менеджера пакетов (yum) в Fedora рекомендуется подключить дополнительный плагин fastestmirror. Этот плагин очень важен: он определяет не просто ближайшее зеркало, как это делают аналогичные утилиты из других систем управления пакетами, а устанавливает именно самое быстрое зеркало в данный момент – по времени отклика.
$ sudo yum install yum-plugin-fastestmirror
В двух словах как-то так :)

Послесловие

Я понимаю, что без практики воспринять всё это с налёта довольно сложно, но делать нечего - это самые начальные и базовые теоретические сведения, с которыми каждый пользователь должен быть знаком хотя бы как-то, дабы иметь представление, что к чему и почему, а не слепо тыкаться в кнопки и читать незнакомые термины.

В следующих статьях мы рассмотрим, что именно из себя представляет установка пакетов в Linux, как в этой операционке устроена файловая система, что подразумевается под пользователем (и кто такой суперпользователь, он же root), а так же поговорим о программах и кой о чем другом. Оставайтесь с нами.

Как и всегда, если есть какие-то вопросы, дополнения и всё такое прочее, то буду рад видеть их в комментариях к этому материалу.

P.S. За существование данной статьи спасибо члену команды Pantera