Ubuntu 软件包管理

news/2024/12/29 10:59:38/

Ubuntu 软件包管理主要用到了 apt 和 dpkg 两个工具。我们用的最多的就是用他们提供的命令来安装和卸载软件，但他们是如何工作的，我们也许并不十分清楚，这几天，我专门梳理了一下，以下是我整理出来的一些资料，供大家参考。

一、软件包管理器的几个重要的目录和文件

1. /var/lib/apt/lists/

软件包索引文件，apt update 之后的产物，也是 apt upgrade 读取的数据源。你在 apt update 时终端的一些提示性内容就与该目录有关。你可以试着删除 /var/lib/apt/lists/ 目录内的文件，然后执行 sudo apt update 会发现，该目录中将出现与终端提示所对应的文件。

$ ls /var/lib/apt/lists/
archive.ubuntukylin.com_ubuntukylin_dists_jammy_InRelease
archive.ubuntukylin.com_ubuntukylin_dists_jammy_main_binary-amd64_Packages
archive.ubuntukylin.com_ubuntukylin_dists_jammy_main_binary-i386_Packages
archive.ubuntukylin.com_ubuntukylin_dists_jammy_main_i18n_Translation-en
archive.ubuntukylin.com_ubuntukylin_dists_jammy-partner_InRelease
archive.ubuntukylin.com_ubuntukylin_dists_jammy-partner_main_binary-amd64_Packages
archive.ubuntukylin.com_ubuntukylin_dists_jammy-partner_main_binary-i386_Packages
auxfiles
lock
mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn_wine-builds_ubuntu_dists_jammy_InRelease
mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn_wine-builds_ubuntu_dists_jammy_main_binary-all_Packages
...

进阶：
APT是一个客户/服务器系统。在服务器上先复制所有 DEB 包（DEB是Debian软件包格式的文件扩展名），然后用 APT 的分析工具（genbasedir）根据每个 DEB 包的包头（Header）信息对所有的 DEB 包进行分析，并将该分析结果记录在一个文件中，这个文件称为 DEB 索引清单，APT 服务器的 DEB 索引清单置于 base 文件夹内。一旦 APT 服务器内的 DEB 有所变动，必须使用 genbasedir 产生新的 DEB 索引清单。
客户端在进行安装或升级时先要查询 DEB 索引清单，从而可以获知所有具有依赖关系的软件包，并一同下载到客户端以便安装。
当客户端需要安装、升级或删除某个软件包时，客户端计算机取得 DEB 索引清单压缩文件后，会将其解压置放于 /var/state/apt/lists/，而客户端使用 apt install 或 apt upgrade 命令的时候，就会将这个文件夹内的数据和客户端计算机内的 DEB 数据库比对，知道哪些 DEB 已安装、未安装或是可以升级的。

2. /var/lib/dpkg/

Ubuntu 中所有 软件包(packages) 的信息都放在 /var/lib/dpkg/ 目录下，下面分析一下几个重要的文件和目录：

1) /var/lib/dpkg/info

该目录用于保存各个软件包的配置信息，并用不同后缀来表示该软件包的特定信息。

文件名作用
*.conffiles记录着指定软件包所包含的所有配置文件完整路径
.list记录着指定软件包所包含的所有文件，可通过执行 dpkg -L 软件包名 来查看
*.md5sums记录了软件包的md5信息,这个信息是用来进行包验证的
*.preinst脚本文件，pre install,在 deb 包安装之前运行，通常为建立相关目录、检测系统环境等
*.postinst脚本文件，post install,在 deb 包安装之后运行，通常为开启daemon，建立菜单项和快捷方式等
*.prerm脚本文件，pre remove，在移除或重新安装该软件包前要做的工作
*.postrm脚本文件，post remove，在移除该软件包后要做的工作

2) /var/lib/dpkg/status

该文件列出了系统中目前存在的软件包(已安装，仅存配置，仅解压缩，不完全安装等)的一些描述信息,包括：包的状态，版本，配置文件，描述等。

如下面的 apt 包信息是从 /var/lib/dpkg/status 中复制出来的，可以看看大概包括那些内容。

Package: apt
Status: install ok installed
Priority: important
Section: admin
Installed-Size: 4156
Maintainer: Ubuntu Developers <ubuntu-devel-discuss@lists.ubuntu.com>
Architecture: amd64
Version: 2.4.9
Replaces: apt-transport-https (<< 1.5~alpha4~), apt-utils (<< 1.3~exp2~)
Provides: apt-transport-https (= 2.4.9)
Depends: adduser, gpgv | gpgv2 | gpgv1, libapt-pkg6.0 (>= 2.4.9), ubuntu-keyring, libc6 (>= 2.34), libgcc-s1 (>= 3.3.1), libgnutls30 (>= 3.7.0), libseccomp2 (>= 2.4.2), libstdc++6 (>= 11), libsystemd0
Recommends: ca-certificates
Suggests: apt-doc, aptitude | synaptic | wajig, dpkg-dev (>= 1.17.2), gnupg | gnupg2 | gnupg1, powermgmt-base
Breaks: apt-transport-https (<< 1.5~alpha4~), apt-utils (<< 1.3~exp2~), aptitude (<< 0.8.10)
Conffiles:/etc/apt/apt.conf.d/01-vendor-ubuntu c69ce53f5f0755e5ac4441702e820505/etc/apt/apt.conf.d/01autoremove ab6540f7278a05a4b7f9e58afcaa5f46/etc/cron.daily/apt-compat 1400ab07a4a2905b04c33e3e93d42b7b/etc/logrotate.d/apt 179f2ed4f85cbaca12fa3d69c2a4a1c3
Description: commandline package managerThis package provides commandline tools for searching andmanaging as well as querying information about packagesas a low-level access to all features of the libapt-pkg library..These include:* apt-get for retrieval of packages and information about themfrom authenticated sources and for installation, upgrade andremoval of packages together with their dependencies
...
Original-Maintainer: APT Development Team <deity@lists.debian.org>

同样，通过 dpkg -s 软件包名 命令也可取出该文件中相关软件包的信息，可输入 dpkg -s apt 测试内容是否与上面的内容一致。

而，通过 dpkg -l 命令则可以列表形式读取该文件中软件包的部分信息

$ dpkg -l
期望状态=未知(u)/安装(i)/删除(r)/清除(p)/保持(h)
| 状态=未安装(n)/已安装(i)/仅存配置(c)/仅解压缩(U)/配置失败(F)/不完全安装(H)/触发器等待(W)/触发器未决(T)
|/ 错误?=(无)/须重装(R) (状态，错误：大写=故障)
||/ 名称                                          版本                                    体系结构     描述
+++-=============================================-=======================================-============-==========================================================================================>
ii  aapt                                          1:10.0.0+r36-3                          amd64        Android Asset Packaging Tool
ii  accountsservice                               22.07.5-2ubuntu1.3                      amd64        query and manipulate user account information
ii  acl                                           2.3.1-1                                 amd64        access control list - utilities
ii  acpi-support                                  0.144                                   amd64        scripts for handling many ACPI events
ii  acpid                                         1:2.0.33-1ubuntu1                       amd64        Advanced Configuration and Power Interface event daemon
ii  adduser                                       3.118ubuntu5                            all          add and remove users and groups
ii  adium-theme-ubuntu                            0.3.4-0ubuntu4                          all          Adium message style for Ubuntu
ii  adwaita-icon-theme                            41.0-1ubuntu1                           all          default icon theme of GNOME (small subset)
ii  aisleriot                                     1:3.22.22-1                             amd64        GNOME solitaire card game collection
ii  alsa-base                                     1.0.25+dfsg-0ubuntu7                    all          ALSA driver configuration files
...

3) /var/lib/dpkg/available ，可用包列表

该文件列出了系统上可用包（对应 status 查询结果）对应的老版本包的信息(注解： 应该是软件源为了照顾某些软件包或者依赖需要用到老版本，因此保留了一些旧的安装包供需要的人回退安装）。如下是该文件中保存的 apt 包的信息，其版本是 “2.4.5” ，而系统已经安装的版本是 “2.4.9”

Package: apt
Architecture: amd64
Version: 2.4.5
Priority: important
Section: admin
Origin: Ubuntu
Maintainer: Ubuntu Developers <ubuntu-devel-discuss@lists.ubuntu.com>
Original-Maintainer: APT Development Team <deity@lists.debian.org>
Bugs: https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+filebug
Installed-Size: 4156
Provides: apt-transport-https (= 2.4.5)
Depends: adduser, gpgv | gpgv2 | gpgv1, libapt-pkg6.0 (>= 2.4.5), ubuntu-keyring, libc6 (>= 2.34), libgcc-s1 (>= 3.3.1), libgnutls30 (>= 3.7.0), libseccomp2 (>= 2.4.2), libstdc++6 (>= 11), libsystemd0
Recommends: ca-certificates
Suggests: apt-doc, aptitude | synaptic | wajig, dpkg-dev (>= 1.17.2), gnupg | gnupg2 | gnupg1, powermgmt-base
Breaks: apt-transport-https (<< 1.5~alpha4~), apt-utils (<< 1.3~exp2~), aptitude (<< 0.8.10)
Replaces: apt-transport-https (<< 1.5~alpha4~), apt-utils (<< 1.3~exp2~)
Filename: pool/main/a/apt/apt_2.4.5_amd64.deb
Size: 1379030
MD5sum: d376f3b95d73f7b9ace2dc9364d876fd
SHA1: 2a85f2cb8fbd3f51932e9fb43c3a031c60bf2c95
SHA256: 89b093ec665072b3400881120aa3f4460222caa6a5d6c6ccb3d016beb18e7a00
SHA512: 5d4e2b80ed0262dcfa9cbc3ca45e663e8e3e080691603eb464c035ad3785c595ca8915b2436ee43242b6cc904c2fd0c0a81ddd902cc2e04fb56f5afa9c1fc2b0
Description: commandline package manager
Task: minimal, server-minimal
Description-md5: 9fb97a88cb7383934ef963352b53b4a7
Build-Essential: yes

可以通过 apt-cache madison命令来查看某个软件包有哪些可安装的软件包

$ apt-cache madison aptapt |      2.4.9 | http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu jammy-updates/main amd64 Packagesapt |      2.4.5 | http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu jammy/main amd64 Packages

二、软件包管理器是怎么工作的

1.apt update 干了什么

apt update 是安装和升级软件的前提，执行它之后，会做两件大事：

  1. 扫描软件源的每一个镜像站点服务器，并为可用的软件包资源建立若干个索引文件，从而保存到本地的 /var/lib/apt/lists/ 目录。

  2. 将索引文件与系统可用包进行数据比对（应该是比对了 /var/lib/apt/lists/ 和 /var/lib/dpkg/status 两个文件，至于有没有比对 /var/lib/dpkg/info 有待考证），判断那些包或者依赖需要升级，那些包需要自动卸载等。

2. apt upgrade 如何更新软件包

根据 apt update的反馈结果，自动从软件源下载对应版本的软件包，并执行安装命令，同时更新 /var/lib/dpkg/status 文件。

3. apt install 如何安装软件包

  1. 检索 /var/lib/apt/lists/ 目录中的索引文件，是否存在指定安装软件包的信息。

  2. 检索 /var/lib/dpkg/status 文件，查看是否存在指定软件包信息，并读取状态，如已正确安装，则给出提示信息后直接退出。

  3. 如未安装，生成软件的依赖树，将需要的依赖包列出来并在终端予以提示，在安装所需软件之前进行安装。

  4. 从软件源中下载、安装依赖包和软件（下载的安装包通常保存在 /var/cache/apt/archives/ 目录下），同时更新 /var/lib/dpkg/ 目录内相关文件的内容。

三、软件包管理器使用的经验积累

1.安装提示软件包为 lock 状态

分析: 在执行 apt install 的同时，会在 /var/lib/dpkg/ 和 /var/cache/apt/archives/ 下生成 lock 文件，如果指令正常退出时，系统会删除这个 lock 文件，而出现异常退出等情况，lock 文件并不会删除，如果再次安装该软件，就会报错

办法: 删除这两个文件。

2.软件包缓存

当安装或更新软件时，首先会从软件源中下载软件包到本地的 /var/cache/apt/archives/ 目录下，再执行安装操作，久而久之，该目录内可能存有大量安装包，清理的办法是删除该目录内文件，也可通过 apt clean 命令来直接清除。当然你也可以发挥这个目录的其他用途，如复制某些软件包备用。

# 删除 /var/cache/apt/archives/ 目录内所有 deb 包
$ sudo apt clean   # 删除 /var/cache/apt/archives/ 目录内过期 deb 包
$ sudo apt autoclean

3.如何删除一个软件

删除软件是安装软件的一个逆向工程，但却更加复杂。其中有人为因素考虑，如不同的人对于软件删除有不同的需求，比如他们想保留配置文件；也有历史因素，比如不同的软件都用到了依赖，删除时要判断这个依赖还需不需要，等等。

下面是几组删除命令：

# 删除软件但不删除配置文件
$ sudo apt remove packagename
$ sudo dpkg -r packagename# 删除软件以及配置文件
$ sudo apt remove packagename --purge
$ sudo apt purge packagename
$ sudo dpkg -P packagename# 删除没用的依赖包（不是主动安装，且不被任何软件依赖的包）
$ sudo apt autoremove# 清理带 “rc” （已被删除仅存配置）状态的软件包，通常用于彻底删除软件
dpkg -l | grep ^rc | awk '{print $2}' | sudo xargs dpkg -P

4. apt-cache 命令

apt-cache 是一个专门查询和显示已安装和可安装软件包信息的工具，学习它对于我们理解软件包管理器的工作原理有很大帮助。

用法： apt-cache [选项] 子命令

常用子命令：

子命令描述
show显示老版本软件包的信息（读取的是 /var/lib/dpkg/available，注意区分 dpkg -l）
showpkg显示软件包的常规描述信息
showsrc显示源文件的各项记录（在软件仓库中指定了代码源的情况下有作用）
stats显示软件源的基本统计信息
dump显示软件源中所有软件包的简要信息
dumpavail显示系统已安装的所有软件包的描述信息
unmet显示所有未满足的依赖关系
search根据正则表达式搜索软件包列表
depends显示该软件包的依赖关系信息
rdepends显示所有依赖于该软件包的软件包名字
pkgnames列出所有软件包的名字
policy显示软件包的安装设置状态

部分参考文章：
https://blog.csdn.net/Dreamby/article/details/16357921
http://www.lgwimonday.cn/archives/2091
https://blog.csdn.net/m0_68431045/article/details/128294893


http://www.ppmy.cn/news/56403.html

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