Debian Paketmanagement Das Paketmanagement von Debian ist wohl eines der feinsten Konzepte unter Linux. Jedes Debian Paket enthält alle Informationen, die für eine erfolgreiche Installation oder Deinstallation von Programmen benötigt werden. Es wird nicht nur sichergestellt, dass alle Dateien am richtigen Platz im Verzeichnisbaum installiert oder entfernt werden, sondern dass auch entsprechende Abhängigkeiten zwischen unterschiedlichen Paketen gewahrt bleiben. Das Debian GNU/Linux-Paketsystem wacht über alle diese Vorgänge und hält so das Linux System immer in einem funktionablen Zustand. Die Themen: Paket-Installer Organisation der Pakete Debian Paketformat Programm: apt - "A package Tool" Mirror Tests: netselect Paket - "Installer" Programme zur Paketverwaltung Um weitere Pakete auf einem Debian GNU/Linux-System zu installieren, stehen mehrere Programme zur Verfügung: dselect - ist das älteste von diesen. dselect stellt ein überaus mächtiges Programm mit vielen Möglichkeiten und allen Freiheiten dar. apt - ist die aktuelle Generation der Debian GNU/Linux-Installationsprogramme. Mit der Version 3.0 von Debian GNU/Linux ist die komplette Umstellung des Paketmanagements auf apt erfolgt. tasksel - erleichtert die Auswahl der Pakete. Dabei werden sogenannte task -Pakete zusammengestellt. So gruppiert beispielsweise das Paket task-gnome-desktop alle nötigen Pakete für einen GNOME Desktop Installation. Was muss eine Paketverwaltung leisten? Die Paketverwaltung unter Debian stellt eines der Highlights dieser Distribution dar. Jedes Programmpaket enthält in der Regel einige verschiedene Dateien, die zur Funktion dieses Programms benötigt werden. Hierzu gehören natürlich das Programm selber, die Bibliotheken, Dateien mit Daten wie zum Beispiel Grafiken für Spiele, die Anleitung (man-pages) usw. Bei der Installation eines Programms muss sichergestellt sein, dass alle Dateien am richtigen Platz im Verzeichnisbaum installiert werden.wenn Sie später ein Programm wieder von Ihrem System entfernen wollen, ist es ebenfalls wichtig zu wissen, welche Dateien zu einem Programm gehören und wo sie sich befinden. Weiterhin ist festzustellen, ob Dateien installiert wurden, die mittlerweile von anderen Programmen benutzt werden. In diesem Fall darf das Paket unter Umständen nicht entfernt werden. Ebenso kann der Fall eintreten, dass ein Programm auf den neuesten Stand gebracht werden soll. Bei diesem Vorgang werden Dateien aktualisiert und eventuell auch einige Dateien gelöscht,
die von der neuen Version nicht mehr benötigt werden. Auch dies muss so durchgeführt werden, dass nicht andere Programme danach nicht mehr funktionsfähig sind. Das Debian GNU/Linux-Paketsystem wacht über alle diese Vorgänge und hält das Linux System immer in einem benutzbaren Zustand. Organisation der Pakete Debian GNU/Linux organisiert die Pakete in einer festgelegten Hierarchie. Distributionen, Architekturen und Verzeichnisse. Distributionen: Die sogenannten Distributionen bezeichnen verschiedene Bereiche, die sich durch die Lizenzen, unter denen die Pakete die in diesen Bereichen stehen, unterscheiden. Main - Dies ist der Hauptbestandteil von Debian. Diese Pakete sind unter einem Copyright veröffentlicht, das eine freie Weiterverteilung ermöglicht, und enthalten den vollständigen Quellcode. Contrib - Die Pakete in diesem Verzeichnis sind für sich frei, jedoch benötigen sie nichtfreie (Non-Free) Software oder Bibliotheken (z.b. Motif oder Qt), um zu funktionieren. Sie können daher nicht in den Bereich main von Debian GNU/Linux einfliessen. Non-Free - Pakete in diesem Verzeichnis müssen nicht unbedingt Geld kosten, jedoch haben sie einige Bedingungen, die eine Weiterverteilung der Software einschränken. Beispielsweise kann ein Autor die Verbreitung der Software auf CD-ROM untersagen. Non-US - Diese Pakete dürfen nicht aus den USA exportiert werden, es handelt sich meist um Verschlüsselungssoftware. Einige sind, aufgrund der Lizenzen, ebenfalls nichtfreie Software. Architekturen: Hier eine Uebersicht der von Debian GNU/Linux unterstützten beziehungsweise in der Entwicklung befindlichen Architekturen. Nicht alle hier vorgestellten Architekturen wurden mit den Debian GNU/Linux- Versionen released, sprich freigegeben. i386 - Intel x86, die erste Architektur und nicht direkt eine Portierung. alpha - DEC Alpha, eine der länger bestehenden Portierungen und ziemlich stabil. arm - ARM, eine Portierungs-Bestrebung, motiviert durch Rebels NetWinder Maschine. m68k - Motorola 68k Prozessorfamilie für Sun3, Apple Macintosh und die Atari und Amiga PCs. mips - MIPS-Architektur für SGI-Computer und PCs der DECStation-Familie. powerpc - Motorola/IBM PowerPC, läuft auf vielen Apple Macintosh PowerMac-Rechnern. sparc - Für Sun SPARCstation-Familie von Workstations und Teile der Sun4-Architektur. sparc64 - Sun UltraSPARC (sun4u) Workstation-Familie, ein 64bit-Prozessor. hurd-i386 - Debian GNU/Hurd, völlig neues Betriebssystem, das den Linux-Kernel ersetzt. beowulf - Für Debian Beowulf'Cluster Rechnersysteme. Verzeichnisse: Innerhalb der hier vorgestellten Gruppen (als Verzeichnisse auf den CDs oder auf den FTP-Servern angelegt) findet man die eigentlichen Pakete.
Administration - Programme zur Systemadministration. Base - Teile des Basissystems, wie zum Beispiel verschiedene Kernel. Communication - Terminalprogramme usw.. Development - Diverse Programmiersprachen, Compiler, Interpreters, C/C++ Header, usw. Documentation - HOWTOs, FAQs und andere Dokumentation sowie Programme, um diese zu lesen. Editors - Textverarbeitungen, Editoren für Programmierer. Electronics - Simulatoren für elektronische Schaltungen usw. Games - Spiele. Graphics - Grafikprogramme. Ham Radio - Programme für Amateurfunker. Interpreter wie Perl, Python und Tcl/Tk. Bibliotheken, die von verschiedenen Programmen genutzt werden. Mail - Alles rund um E-Mail. Mailserver, Mailprogramme usw. Mathematics - Mathematische und wissenschaftliche Programme. Miscellaneous - Diverses, was sonst nirgends hineinpaßt. Network - Netzwerkserver und Clientprogramme. Newsgroups - Software für öffentliche Diskussionsforen. Old Libraries - ältere Versionen von Bibliotheken. Other Operating Systems and File Systems - Zugriff auf andere Betriebs- oder Datesysteme. Shells - verschiedene Shells. Sound - Alles für den guten Ton. TeX - Donald Knuth's Schriftsatzprogramm. Text Processing - Werkzeuge zum Umgang mit Textdateien. Utilities - verschiedene Werkzeuge. Programme für das WWW, Server und Clients. X Servers, Window Managers und anderes. Das Debian-Paketformat -.deb Das Debian-Paketformat beinhaltet eine Vielzahl von Informationen zu jedem Paket um sicherzustellen, dass sich jedes einzelne perfekt in das System integriert. Debian-Paketnamen enden immer mit.deb, somit können sie leicht von anderen Dateien oder von Paketen aus anderen Distributionen unterschieden werden. Das Debian-Paketsystem überwacht Abhängigkeiten und sorgt dafür, dass keine Konflikte zwischen einzelnen Paketen bestehen. Abhängigkeiten: Die bekannteste Eigenschaft des Debian-Paketformates erlaubt die Verwaltung von Abhängigkeiten (dependency) zwischen den Paketen. Abhängigkeiten zwischen den Paketen ermöglicht es zum Beispiel einzelnen Programmen, auf gemeinsame Bestandteile anderer Pakete zuzugreifen, meist sind dies Systembibliotheken (Libraries). Dies verhindert ein unnötiges, doppeltes Installieren von Dateien. Betrachten wir uns zunächst einmal den einfachsten Fall: ein Paket benötigt zwingend ein zweites Paket, um zu funktionieren. Das Paket mail-crypt ist eine Erweiterung zu Emacs, um E-Mail mit PGP zu verschlüsseln. Wenn PGP nicht installiert ist, wird auch mail-crypt nicht funktionieren. Somit wurde vom Debian Paket-Betreuer (Maintainer) dem Paket die Abhängigkeit zu PGP mitgegeben. Ebenso bedingt mail-crypt die Installation von emacs, da es eine Erweiterung dazu ist, macht es keinen Sinn, dieses Paket alleine zu installieren.
Konflikte: Weiterhin sind in den Paketbeschreibungen auch Konflikte zwischen den Paketen festgelegt. So ist es unter Debian GNU/Linux nicht möglich, zwei oder mehrere der Programme exim, smail, sendmail postfix oder qmail zu installieren, da diese alle das virtuelle Paket mail delivery agent zur Verfügung stellen. Die Abhängigkeiten erlauben es, dass genau ein Programm, welches für den Mailtransport zuständig ist, installiert werden kann. Dann haben Sie aber die freie Auswahl zwischen den verfügbaren Paketen. Nun wäre es denkbar, dass ein Programm zum Erstellen von E-Mail (beispielsweise mutt), da es ja eine Möglichkeit benötigt, auch Mails auszuliefern, von smail abhängt. Damit würde man dem Benutzer von mutt vorschreiben, welchen MTA (Mail Transfer Agent) er zu benutzen hat. Debian GNU/Linux-Pakete gehen auch hier einen besonderen Weg. Von den Maintainern der Pakete wird zusätzlich ein virtueller Name festgelegt. Die Programme exim, smail, sendmail und qmail beispielsweise verfügen noch über die Information, dass Sie einen mail-transport-agent zur Verfügung stellen. Somit bleibt die freie Auswahl zwischen einem dieser Programme. Apt - "A Packet Tool" Apt stellt die aktuelle Generation der Debian GNU/Linux-Paketverwaltung dar. Apt steht für A Package Tool, ein Programm also, welches den Systemadministrator bei der Installation und Verwaltung von Programmen unterstützen soll. Apt konfigurieren Der erste Schritt zur Benutzung von Apt ist die Anpassung der Konfigurationsdatei /etc/apt/sources.list. In dieser Datei befinden sich die Informationen, von welcher Quelle die Pakete geholt werden sollen. Apt unterstützt eine grosse Zahl verschiedener Installationsquellen: cdrom, file, http und ftp. Jede dieser Quellen wird in einer einzelnen Zeile in der Datei beschrieben. Dabei wird auch die Reihenfolge berücksichtigt, weiter oben stehende Einträge haben eine höhere Priorität. Das Format der Einträge lässt sich wie folgt beschreiben: source uri distribution [component1] [component2] [...] Ein Eintrag könnte also wie folgt aussehen: deb ftp://ftp.debian.org/debian stable main In der ersten Spalte, source, findet sich der Hinweis auf die Art der Quelle. Mögliche Werte sind hier deb für Debian Pakete im Binärformat (dies ist der gebräuchliste Wert) oder aber deb-src für Pakete die im Quellcode vorliegen. Einträge der letzteren Art benötigt man beispielsweise um ein Paket aus den Quellpaketen neu zu übersetzen. Das Feld uri beschreibt die Installationsquelle und den Pfad zum root- Verzeichnis der Debian Distribution. Auf einer CD-ROM ist der Pfad im Normalfall das Verzeichnis /debian. Mit dem Feld distribution lässt sich die gewünschte Version einstellen. Normalerweise wird man sich zwischen stable für die aktuelle, stabile Version oder für unstable, die Entwicklerversion, entscheiden.
Die Felder component werden mit den einzelnen Bereichen der Distribution gefüllt. Hier können beispielsweise: main, contrib, non-free, non-us stehen. Zulässig sind ein oder mehrere Einträge, die durch Leerzeichen voneinander getrennt werden. Nun noch einige genauere Informationen zu den Installationsquellen: file - dient zur Benutzung eines Verzeichnisses als Quelle für die Pakete. Dies kann ein lokales oder ein per NFS gemountetes Verzeichnis sein. cdrom - benutzt ein lokal installiertes CD-ROM als Installationsquelle. Wenn die Distribution auf mehreren CDs vorliegt, wird auch dies unterstützt. Das Programm apt-cdrom nimmt die nötigen Einträge in der Datei /etc/apt/sources.list vor, oder das Programm apt-setup stellt einen setup. http - benutzt einen HTTP-Server als Installationsquelle. Wenn die Shell-Umgebungsvariable $http_proxy gesetzt ist (im Format: http://server:port/ ), so wird dieser anstelle einer direkten Verbindung zum Server benutzt. ftp - stellt sicher die am häufigsten verwendete Methode für Apt dar. Die Daten werden per FTP (File Transfer Protocol) auf den Rechner übertragen. copy - Diese Methode ist identisch mit der Methode file, mit dem Unterschied, dass die Pakete vor der Installation in das Verzeichnis /var/apt/cache/archives/ kopiert werden. Beispiele: Folgender Eintrag benutzt das Archiv auf http://www.debian.org/ mit den Bereichen stable/main und stable/contrib. deb http://www.debian.org/archive stable main contrib Die wichtigsten Kommandos apt-setup apt-cdrom apt-get Mit apt-setup können Einträge in der Datei /etc/apt/sources.list ergänzt werden. aptsetup kann hierzu die Methoden http, ftp und filesystem benutzen, für die Methode cdrom wird auf das Programm apt-cdrom zurückgegriffen. Ein weiteren Menüpunkt edit sources list by hand ruft einen Editor (vi) auf, und weitere Einträge können dann manuell aufgenommen werden. Dieses Kommando wird von apt-setup zur Integration von neuen CD-ROMs verwendet, kann aber auch eigenständig eingesetzt werden. Im einfachsten Fall führt das Kommando apt-cdrom add dazu, dass die eingelegte CD mit den entsprechenden Werten in die Datei sources.list aufgenommen wird. Wird apt-cdrom ohne weitere Angaben aufgerufen, so werden Informationen über weitere Optionen ausgegeben. apt-get ist die eigentliche Benutzerschnittstelle zur Verwaltung von Paketen. Dieses Programm ist recht einfach zu bedienen. Status-Report
Bevor apt-get die gewünschten Aktionen, wie zum Beispiel das Löschen oder die Installation einzelner Pakete, ausführt, wird über den zukünftigen Zustand des Systems informiert. Es werden folgende Informationen angezeigt: die Anzahl der Pakete, die aktualisiert werden (neuere Version), die Anzahl der Pakete, die nicht verändert werden (kept back), die Anzahl der zu löschenden Pakete sowie die Anzahl der neu zu installierenden Pakete. Status-Anzeige Während des Downloads von Archiven und Paketdateien zeigt apt-get eine Reihe von Informationen über den aktuellen Ablauf der Installation an: Get, Fetched, Reading Package List, Building Dependency Tree. Unmittelbar während des Downloads wird auch der Fortschritt angezeigt, inklusive der voraussichtlich benötigten Zeit für die Übertragung. Optionen und Kommandos apt-get benutzt folgende Syntax: apt-get [options] [command] [package...] Die Optionen werden Sie sicher seltener benötigen, daher zuerst einige Worte zu den einzelnen Kommandos: update upgrade install remove aktualisiert die Übersicht der verfügbaren Pakete, liest also die Informationen aus den Dateien der jeweiligen Distribution ein. Update sollte immer ausgeführt wenn, wenn sich die Inhalte der Paketdateien beziehungsweise die verfügbaren Pakete auf dem Server geändert haben. dient dazu, um alle auf dem System installierten Pakete auf die aktuelle Version zu bringen. Alle bereits installierten Pakete, von denen eine neuere Version verfügbar ist, werden aktualisiert. Es werden keine Pakete gelöscht, die bereits installiert sind, oder Pakete installiert, die noch nicht auf dem System vorhanden sind. Pakete, die bereits installiert sind und es bei einem Upgrade erforderlich machen, den Status anderer Pakete zu verändern, werden nicht aktualisiert. apt-get update muss vorab ausgeführt werden, so das sichergestellt ist, daß die Paketinformationen auf dem neuesten Stand sind. installiert eines oder mehrere Pakete. Jedes dieser Pakete sowie die noch von ihnen benötigte Pakete, automatisch ermittelt, werden auf Basis der Informationen in /etc/apt/sources.list geholt und installiert. Wenn hinter den Namen des Paketes ein Minuszeichen (-) gesetzt ist, wird das Paket aus dem System entfernt, wenn es bereits installiert ist. Man achte darauf, dass das Minuszeichen direkt nach dem Paketnamen steht, ohne ein Leerzeichen dazwischen. Diese Funktion kann auch bei Konflikten bei der Installation einzelner Pakete nützlich sein, man kann so Pakete in einem Vorgang löschen und installieren. Es wird immer die aktuellste verfügbare Version eines Paketes installiert. Es kann jedoch sinnvoll sein auch Zugriff auf ältere Programmversionen zu haben. Hierzu kann folgende Syntax verwendet werden: apt-get install sane/unstable. Durch einen Slash getrennt kann hinter dem Paketnamen die gewünschte Release eines Paketes angegeben werden. Diese Funktion ist identisch mit der vorherigen, nur mit dem Unterschied, dass die Pakete standardmässig entfernt werden, statt sie zu installieren. Analog zu dem eben Beschriebenen können Sie hier in Pluszeichen (+) verwenden, um Pakete zu installieren. Weitere Optionen:
-h Zeigt die Hilfe zu apt-get an. -m Ignoriere eventuell fehlende Pakete -d Holt die gewünschten Pakete vom Server, ohne diese zu installieren. -f Behebt die defekten Abhängigkeiten zwischen den Paketen. apt-get -f install versucht, diese automatisch zu reparieren. -s Simulation, führt keine Aktionen aus. -u Zeigt auch die zu aktualisierenden Pakete an. -y Aktualisiert alle Pakete automatisch indem alle Fragen mit Yes beantwortet werden. Achtung: Pakete können nur mit Superuser-Rechten (root) installiert werden. mirror Erreichbarkeit und Verfügbarkeit - netselect Debian GNU kann sehr komfortabel mittels apt-get und entsprechenden Einträgen in der Datei sources.list über das Internet aktualisiert werden. Der Zugriff auf die via HTTP oder FTP verfügbaren Debian-Server ist dabei unterschiedlich schnell. Natürlich möchte man einen netzwerktechnisch besonders gut erreichbaren Server zur Installation nutzen, doch welcher ist das...? Hier hilft das Paket netselect. netselect prüft aus der Liste der Debian Mirrors die Verfügbarkeit und die Übertragungsrate jedes einzelnen Servers. Abschliessend wird der am besten erreichbare Server ausgegeben. Anhand dieser Angaben kann ein Eintrag in der Datei sources.list erfolgen. Eine detailierte Statistik aller angefragten Server kann mit der Option -vv ausgegeben werden. Weiterhin ist es möglich auf der Kommandozeile nur eine Auswahl von Servern anzugeben, aus diesen wird dann der schnellste ermittelt. # netselect ftp.debian.org ftp.de.debian.org ftp.fr.debian.org 0 ftp.debian.org # netselect -vv ftp.debian.org ftp.de.debian.org ftp.fr.debian.org Running netselect to choose 1 out of 3 addresses.... ftp.debian.org 0 ms 2 hops 90% ok ( 9/10) [ 0] ftp.de.debian.org 0 ms 2 hops 90% ok ( 9/10) [ 0] ftp.fr.debian.org 0 ms 2 hops 90% ok ( 9/10) [ 0] 0 ftp.debian.org Ab der Version 0.3 von netselect ist das Kommando netselect-apt im Paket enthalten. Als Parameter kann die gewünschte Release ( potato, woody, sid usw.) angegeben werden. netselect-apt holt zunächst die Liste aller Debian Mirrors, ermittelt den schnellsten Server und erzeugt (Achtung: im aktuellen Verzeichnis!) eine entsprechende Datei sources.list. # netselect-apt woody Retrieving the list of mirrors from www.debian.org... --16:09:46-- http://www debian org/mirror/mirrors full
=> `mirrors_full'...(weitere Aktivitäten) Writing the sources.list in the current directory. Done. # ls -l sources.list -rw-rw-r-- 1 fr fr 545 Mai 23 2002 sources.list Die so entstandene Datei kann nun an die bestehende sources.list angehängt werden oder diese komplett ersetzen. Credits und Referenzen Wir haben uns in diesem Abschnitt auf das Debian Paketmanagement in Verbindung mit dem aktuellen Paketmamangementsystem apt konzentriert. Darüber hinausgehende Informationen zu tasksel, dselect und dpkg kann man in der nachfolgenden Literatur finden. Interessant ist die grafische Oberfläche gnome-apt anzumerken, das das Paketmanagement grafisch in den Desktop einbindet. 1. Debian Reference, Debian Package Management, Chapter 6: www.debian.org 2. Frank Ronneberg, Debian GNU/Linux Anwenderhandbuch, Kapitel 4: www.openoffice.de 3. Debian Paketverzeichnis der "Stable Distribution": www.debian.org