Конфигурационное управление. Курс в РТУ МИРЭА

2.2. Управление пакетами

Менеджер пакетов предназначен для автоматического управления установкой, настройкой и обновлением специального вида модулей, называемых пакетами.

Менеджеры пакетов бывают следующих видов:

1. уровня ОС (например, RPM в Linux);
2. уровня языка программирования (например, npm для JavaScript);
3. уровня приложения (например, Package Control для редактора Sublime Text, управление плагинами для среды Eclipse).

Пакет содержит в некотором файловом формате программный код и метаданные. К метаданным относятся:

• указание авторства, версии и описание пакета;
• список зависимостей пакета;
• хеш-значение содержимого пакета.

Для хранения пакетов используется репозиторий. Репозитории делятся на локальные, располагающиеся на компьютере пользователя и удаленные, размещаемые на сервере, предназначенном для работы с конкретным менеджером пакетов.

2.2.1. Менеджер пакетов apk

Менеджер пакетов apk входит в дистрибутив Alpine ОС Linux.

Работа c apk осуществляется из командной строки. Для добавления нового пакета необходимо использовать опцию add:

/ # apk add python3
fetch https://dl-cdn.alpinelinux.org/alpine/v3.14/main/x86_64/
APKINDEX.tar.gz
fetch https://dl-cdn.alpinelinux.org/alpine/v3.14/community/x86_64/
APKINDEX.tar.gz
(1/13) Installing libbz2 (1.0.8-r1)
(2/13) Installing expat (2.4.1-r0)
(3/13) Installing libffi (3.3-r2)
(4/13) Installing gdbm (1.19-r0)
(5/13) Installing xz-libs (5.2.5-r0)
(6/13) Installing libgcc (10.3.1_git20210424-r2)
(7/13) Installing libstdc++ (10.3.1_git20210424-r2)
(8/13) Installing mpdecimal (2.5.1-r1)
(9/13) Installing ncurses-terminfo-base (6.2_p20210612-r0)
(10/13) Installing ncurses-libs (6.2_p20210612-r0)
(11/13) Installing readline (8.1.0-r0)
(12/13) Installing sqlite-libs (3.35.5-r0)
(13/13) Installing python3 (3.9.5-r1)
Executing busybox-1.33.1-r3.trigger
OK: 56 MiB in 27 packages

В первую очередь менеджером пакетов были загружены списки доступных пакетов из удаленного репозитория. В архиве APKINDEX.tar.gz можно найти информацию по устанавливаемому пакету и его зависимостям:

C:Q1A2S5Zfy6pdKftVzGVhkE5s9r1f4=
P:python3
V:3.9.5-r1
A:x86_64
S:13405337
I:47747072
T:A high-level scripting language
U:https://www.python.org/
L:PSF-2.0
o:python3
m:Natanael Copa <ncopa@alpinelinux.org>
t:1620852262
c:2d63700fe78744e22c497d2cf7f8610828f00544
D:so:libbz2.so.1 so:libc.musl-x86_64.so.1 so:libcrypto.so.1.1 so:libexpat.so.1 so:libffi.so.7 so:libgdbm.so.6 so:libgdbm_compat.so.4 so:liblzma.so.5 so:libmpdec.so.3 so:libncursesw.so.6 so:libpanelw.so.6 so:libreadline.so.8 so:libsqlite3.so.0 so:libssl.so.1.1 so:libz.so.1
p:so:libpython3.9.so.1.0=1.0 so:libpython3.so=0 cmd:2to3 cmd:2to3-3.9 cmd:pydoc3 cmd:pydoc3.9 cmd:python3 cmd:python3.9 py3.9:README.txt=3.9.5-r1

Здесь P: определяет имя пакета, а V: – его версию. С помощью D: в последних строках определяются зависимости, а с помощью p: – те модули, которые пакет предоставляет после своей установки.

2.2.2. Менеджер пакетов apt

В дистрибутиве Ubuntu ОС Linux используется менеджер пакетов apt.

Для установки пакета используется команда apt с опцией install:

apt install instead

В файле Packages, расположенном на удаленном репозитории, располагается информация о доступных для установке пакетах.

Пакет instead имеет следующее описание:

Package: instead
Architecture: amd64
Version: 3.2.1-1
Priority: optional
Section: universe/games
Origin: Ubuntu
Maintainer: Ubuntu Developers <ubuntu-devel-discuss@lists.ubuntu.com>
Original-Maintainer: Sam Protsenko <joe.skb7@gmail.com>
Bugs: https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+filebug
Installed-Size: 527
Depends: libc6 (>= 2.14), libgdk-pixbuf2.0-0 (>= 2.22.0), libglib2.0-0 (>= 2.12.0), libgtk2.0-0 (>= 2.8.0), liblua5.1-0, libsdl2-2.0-0 (>= 2.0.8), libsdl2-image-2.0-0 (>= 2.0.2), libsdl2-mixer-2.0-0 (>= 2.0.2), libsdl2-ttf-2.0-0 (>= 2.0.14), zlib1g (>= 1:1.1.4), instead-data (= 3.2.1-1)
Filename: pool/universe/i/instead/instead_3.2.1-1_amd64.deb
Size: 224840
MD5sum: ae8edb2974cece3ff42ce664bcba8485
SHA1: 8e4f27d806d5822e2364c26b6a77502e6e1aada1
SHA256: f0d20dd6d7e3de3c2981bfe3a6fbab0f0be8ecc7bfd3f71736508bee0fe063df
Homepage: https://instead-hub.github.io/
Description: Simple text adventures/visual novels engine
Description-md5: ef0040d4434ac942fb089e9e171d022f

Как можно заметить, анализируя строку Depends:, помимо системных библиотек пакет instead зависит также от пакета instead-data, у которого также имеется описание:

Package: instead-data
Architecture: all
Version: 3.2.1-1
Priority: optional
Section: universe/games
Source: instead
Origin: Ubuntu
Maintainer: Ubuntu Developers <ubuntu-devel-discuss@lists.ubuntu.com>
Original-Maintainer: Sam Protsenko <joe.skb7@gmail.com>
Bugs: https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+filebug
Installed-Size: 4092
Depends: fonts-liberation
Recommends: instead
Filename: pool/universe/i/instead/instead-data_3.2.1-1_all.deb
Size: 3681604
MD5sum: e244752081374392d024ab100648213a
SHA1: b560cbc4118b95b5633be48ed40b679652dc1322
SHA256: 06582dc02515a031297dc7ae2e280795f7052266dbb4aee1e2a8406d132ea2c8
Homepage: https://instead-hub.github.io/
Description: Data files for INSTEAD
Description-md5: abbaa9f2bdb5492dca18ea9558b57a9d

Зависимости пакета instead приведены в графе на рис. 14.

2.2.3. Задача разрешения зависимостей пакетов

Задача разрешения зависимостей, которую решает менеджер пакетов, в общем виде относится к труднорешаемым и может быть определена следующим образом.

Дано:

1. Состояние локального репозитория, содержащего уже установленные пакеты.
2. Состояние удаленного репозитория, в котором находятся все доступные к установке пакеты.
3. Имя устанавливаемого пакета.

Необходимо получить план установки нового пакета с разрешением всех его зависимостей. При этом желателен такой вариант решения, который требует установки минимального числа новых пакетов.

Пример задачи разрешения зависимостей показан на рис. 15. Обратите внимание, что из всех возможных версий пакета menu, менеджеру пакетов необходимо выбрать 1.0.0, иначе не получится разрешить зависимости пакета icons.

Для задачи разрешения зависимостей в менеджерах пакетов сегодня все чаще используются универсальные решатели NP-полных задач: SAT-решатели [27], решатели для задачи программирования в ограничениях [28] и другие [29].