Linux-Praxisbuch/ Software-Installation

Dieses Kapitel gibt eine Einführung in die wichtigsten Installationsmethoden für Software unter Linux.

Installieren und Deinstallieren von Software

Leider gibt es noch kein einheitliches Installations-Verfahren unter Linux, aber mit dem RPM (Redhat Package Manager)-Format von RedHat hat sich mittlerweile ein Format durchgesetzt, das auch von anderen Distributoren verwendet wird. Daneben gibt es noch andere Formate und Verfahren, von denen die Gebräuchlichsten hier vorgestellt werden.

Eines kennzeichnet aber sämtliche Installationsverfahren: kein Reboot nach erfolgter Installation. Sämtliche Tools können sofort gestartet werden, evtl. ist das Starten eines Dienstes (Unix-Jargon: Daemon) nötig, was von der Kommandozeile aus erfolgt.

Linux-Distributoren

Die meisten Linux-Distributionen sind recht umfangreich und enthalten bereits die nötigen Tools und Programme, die bei der Grund-Installation ausgewählt wurden. Will man später das eine oder andere Programm nachträglich installieren, kann dies mit den Distributions-eigenen Werkzeugen erfolgen. Auch die Deinstallation ist über diesen Weg möglich. Voraussetzung dafür ist, dass das gewünschte Programm im Distributions-Umfang mit dabei ist.

Leider liegen manche Programme nicht in der neuesten Version vor, andere Programme fehlen, weil beispielsweise die Lizenz des Herstellers nicht mit der Distribution vereinbar ist. Dann muss man sich selbst darum kümmern, an die aktuelle Version des gewünschten Paketes zu kommen, um diese auf dem Rechner installieren zu können.

Der Redhat Package Manager (RPM)

Das RPM-Format, das von RedHat für ihre Distribution entwickelt wurde, enthält zusammen mit einigen Verwaltungsdaten das compilierte Programm-Paket. Erkennbar sind RPM-Dateien an der Endung .rpm, wobei zusätzlich die Architektur (z. B. i386 oder alpha) im Namen der Datei enthalten ist. So kennzeichnet

kaffe-1.0.6-2.i386.rpm 

das Kaffe-Paket für die Intel386-Architektur. Pakete, die nicht an eine bestimmte Architektur gebunden sind (z. B. manche Java-Pakete) erhalten die Endung .noarch.rpm. Handelt es sich um ein Paket in Source-Form, so wird dies durch .src.rpm gekennzeichnet.

Folgende Eigenschaften kennzeichnen das RPM-Format:

• Prüfung, ob die Voraussetzung für ein Paket vorhanden ist
• lokale Installation
• Installation per FTP möglich
• Deinstallation

Wer über FTP installieren will, kann als Paket-Name eine URL angeben, z. B.

user@linux ~$ rpm -ih ftp://ftp.redhat.com/pub/redhat/i386/RedHat/RPMS/kaffe-1.0.6-2.i386.rpm 

Das Schöne an der Installation per FTP ist, dass die Abhängigkeiten vor der eigentlichen Installation überprüft werden, d. h. das restliche Paket wird erst heruntergeladen, wenn die Abhängigkeiten erfüllt sind. Dazu teilt sich der eigentliche Installations-Vorgang in drei Phasen auf:

• das Pre-Install-Skript wird ausgeführt (falls vorhanden)
• das eigentliche Archiv wird ausgepackt und in das Dateisystem kopiert
• das Post-Install-Skript wird ausgeführt (falls vorhanden)

Ein ähnliches Schema wird bei der Deinstallation angewandt, auch hier gibt es häufig ein Pre-Uninstall- und Post-Uninstall-Skript.

Andere Distributoren, wie z. B. SuSE oder Mandrake, sind mittlerweile auch auf den RPM-Zug aufgesprungen, so dass dieses Format recht häufig im Internet anzutreffen ist. Allerdings kann man nicht einfach ein SuSE rpm unter Mandrake installieren oder umgekehrt, da die Pakete von den verschiedenen Distributoren teilweise unterschiedlich zusammengebaut werden.

Mit rpm kann man Pakete einzeln, aber auch mehrere auf einmal installieren, erneuern oder entfernen. Sind Pakete dabei, die voneinander abhängig sind, sortiert sie rpm in der richtigen Reihenfolge für die Installation. Dies bedeutet eine erhebliche Erleichterung für den Administrator, da er sich keine Gedanken darüber zu machen braucht, welche Pakete er zuerst installieren muss -- er gibt einfach alle in Frage kommenden Pakete an.

Kommando                Kurzbeschreibung 	
rpm -ih x.rpm           Installation
die Option -h           gibt zusätzlich noch einen Fortschrittsbalken aus 	
rpm -U x.rpm            Update; werden Konfigurationsdaten verändert, werden sie vorher unter 
                        der Endung .rpmsave gesichert. Alternativ wird die neue Version einer 
                        Konfigurationsdatei mit der Endung .rpmnew angelegt. Während des Updates 
                        macht der RedHat Package Manager auf diese Aktionen aufmerksam. 	
rpm -qa                 Query -- Abfrage aller Pakete; ohne die Option -a kann man gezielt nach 
                        einem Paket nachfragen (z.B. rpm -q fileutils). Hilfreich ist auch die Option
                        -f, mit der man abfragen kann, zu welchem Paket eine Datei (z. B. /bin/ls) 
                        gehört. 	
rpm -e x.rpm            Erase -- zum Deinstallieren eines Paketes 	
rmp -V x                Verify -- ist das Paket noch ordnungsgemäß installiert oder hat da etwa jemand dran manipuliert? 	

Die Manual-Page von rpm ist recht umfangreich, entsprechend dem Umfang dieses Kommandos. In der Tabelle sind deswegen nur die wichtigsten Befehle aufgelistet, um einen schnellen Einstieg zu ermöglichen. Tiefergehende Information sind über man rpm abrufbar. Eine sehr ausführliche Beschreibung der Möglichkeiten von rpm findet sich unter http://www.rpm.org/max-rpm/.

Kompilieren von Source-RPMs

Hat man ein Paket nur in Source-Form vorliegen (xxx.src.rpm), ist die Option --rebuild ganz hilfreich. Sie sorgt dafür, dass das Paket nach dem Auspacken auch gleich kompiliert wird. Während hierfür bei RPM-Versionen bis 4.0.X auch der Befehl rpm zuständig ist, gibt es seit der Version 4.1 den Befehl rpmbuild.

Das Kompilieren eines Source-RPMs auf dem eigenen Rechner hat auch den Vorteil, dass die Programme auf jeden Fall zu den installierten Bibliotheken passen.

Generell ist es empfehlenswert, diesen Kompilationsvorgang nicht als Benutzer root durchzuführen. Um als normaler Benutzer einen rebuild durchzuführen, muss als erstes eine Datei .rpmmacros im Homeverzeichnis angelegt werden:

user@linux ~$ cat ~/.rpmmacros 
%_topdir /tmp/mirko-redhat 
user@linux ~$ 

Nun müssen noch einige Verzeichnisse angelegt werden:

user@linux ~$ mkdir /tmp/mirko-redhat 
user@linux ~$ mkdir /tmp/mirko-redhat/SPECS 
user@linux ~$ mkdir /tmp/mirko-redhat/BUILD 
user@linux ~$ mkdir /tmp/mirko-redhat/SOURCES 
user@linux ~$ mkdir /tmp/mirko-redhat/RPMS 
user@linux ~$ mkdir /tmp/mirko-redhat/RPMS/i386 
user@linux ~$ mkdir /tmp/mirko-redhat/RPMS/i686 
user@linux ~$ mkdir /tmp/mirko-redhat/RPMS/noarch 
user@linux ~$ mkdir /tmp/mirko-redhat/SRPMS 

oder in einem Einzeiler:

user@linux ~$ mkdir -p /tmp/mirko-redhat/{RPMS/i386,RPMS/noarch,BUILD,SOURCES,SPECS,SRPMS} 

Jetzt kann man ein vorhandenes Source-RPM einfach wie folgt kompilieren:

user@linux ~$ rpm --rebuild mod_auth_pam-1.0a-1.src.rpm 

oder aber bei RPM-Versionen ab 4.1:

user@linux ~$ rpmbuild --rebuild mod_auth_pam-1.0a-1.src.rpm 

Nach Ausführen des Befehls wird der Kompilationsvorgang durchgeführt: Die unter SOURCES abgelegten Quellen werden unterhalb von BUILD ausgepackt. Eventuell vorhandene Patches (Quelltext-Änderungen, die der Fehlerkorrektur oder dem Anpassen an das System dienen) verändern den Quelltext.

Dann wird meistens automatisch der unter Die klassische Installation beschriebene Ablauf aus ./configure, make, make install ausgeführt. Allerdings werden die Dateien hierbei temporär unter /var/tmp/PAKET-root installiert, da man als normaler Benutzer ja keine Zugriffsrechte auf die Standardverzeichnisse /usr, /etc usw. hat. Nun werden noch automatisch eventuell auftretende Abhängigkeiten aufgelöst. Die dem Programm zugehörigen Dateien werden komprimiert und in einem RPM zusammengefasst.

Am Ende findet sich dann unter RPMS/i386 das fertige RPM-Paket, welches man dann als root installieren kann.

Anfragen der RPM-Datenbank

Neben den eigentlichen Programm- oder Source-Dateien, die gepackt vorliegen, enthalten RPM-Dateien zusätzliche Informationen, welche bei der Installation in einer Datenbank gespeichert werden. So umfasst ein RPM zusätzlich eine kurze Beschreibung des Programmes, den Installationszeitpunkt, die Zeit zu dem es kompiliert wurde, eine Auflistung aller dem Programm zugehörigen Dateien nebst Informationen über die Größe dieser Dateien und einen MD5-Hash, durch den sich nachträglich überprüfen lässt, ob die Dateien geändert wurden.

Auch sind in einem RPM die Abhängigkeiten von anderen Bibliotheken abgespeichert, so dass das Aufspielen einer neuen, inkompatiblen Bibliotheksversion durch den RedHat Package Manager verhindert wird. Außerdem lassen sich in einer RPM-Datei Skripte unterbringen, die vor bzw. nach der Installation bzw. Deinstallation eines Programmes automatisch ausgeführt werden. Diese können dann z.B. einen Dienst automatisch als zu startendes Programm eintragen oder einen neuen Benutzer hinzufügen (bei Datenbanken, Web- und Mailservern gebräuchlich) bzw. diese Aktionen bei der Deinstallation rückgängig machen.

Die in der Datenbank während der Installation eingetragenen Informationen lassen sich jederzeit abfragen (s. Tabelle)

Option/Argument          Bedeutung                                         Beispiel 	
-q                       query = Abfrage, ob ein Paket installiert ist     rpm -q fileutils 	
-qa                      Anzeige aller installierten Pakete 	
-qf Dateiname            zu welchem Paket gehört die Datei?                rpm -qf /bin/ls => fileutils-4.1-4 	
-ql Paketname            listet alle zum Paket gehörenden Dateien          rpm -ql fileutils oder rpm -qlf /bin/ls 	
-qi Paketname            Infos zur Version, Inhaltsangabe,                 rpm -qi fileutils 
                         Installationsdatum, etc.
-qd Paketname            zeigt nur die zum Paket gehörenden                rpm -qd xinetd
                         Dokumentationsdateien an
-qc Paketname            zum Paket gehörende Konfigurationsdateien         rpm -qc xinetd 	
-q --changelog Paketname Anzeigen des RPM-ChangeLog, dieses muss nicht     rpm -q --changelog openssl 	
                         gleichbedeutend mit dem der Software sein, da 
                         die Distributoren die Sourcen oft noch patchen. 

Viele dieser Abfrageoptionen lassen sich auch auf noch nicht installierte RPM-Pakete anwenden, hierzu dient die Option -p:

user@linux ~$ rpm -qip /mnt/cdrom/RedHat/RPMS/pinfo-0.5-1.i386.rpm 

Graphische RPM-Frontends

gnorpm, kpackage und xrpm

Wer mit der Kommandozeile des rpm-Kommandos auf Kriegsfuß steht oder Probleme hat, sich die wichtigsten Optionen zu behalten, hat die Auswahl zwischen mehreren graphischen Frontends, die aber nicht alle Optionen von rpm abdecken.

kpackage ist bei KDE dabei und unterstützt Drag & Drop, d. h. man kann ein heruntergeladenes Paket aus dem Datei-Manager heraus in kpackage hineinschieben und fallen lassen. Es versteht auch das Debian-Paketformat, das an der Endung .deb erkennbar ist.

GnoRPM ist für Freunde des Gnome-Desktops.

xrpm ist ein in Python geschriebenes Frontend, das einfach zu bedienen ist und alle wichtigen Funktionen enthält.

mc -- der Midnight Commander ist zwar kein graphisches RPM-Frontend, kann aber RPM-Archive lesen und anzeigen

Debian-Paket-Format

Das Debian-Paketformat ist detaillierter als RPM und Abhängigkeiten werden automatisch gelöst. Deb definiert nicht nur das Format, sondern auch die Datei-Struktur und vieles mehr, weswegen das System ohne Probleme aktualisierbar ist.

Erkennbar sind diese Pakete an der Endung .deb. Zum Auspacken dient der Debian Packager (dpkg) oder das Kommando apt-get. dselect bietet ein Menü-gesteuertes Textconsolen-Frontend zur Paket-Installation, tasksel verschiedene vordefinierte Paketauswahlen. z.B. X-Window-System oder Mail-Server.

Es gibt neben der Menü-gesteuerten Alternative (dselect, aptitude) auch graphische Frontends für X (gnome-apt, kpackage, synaptic).

Kommando                               Beschreibung
apt-get update                         Aktualisiert die verfügbare Paketliste, über die ins source.list angegebenen Quellen
apt-get install <paketname>            Paket installieren 	
apt-get install <kernel-name>          Kernel-Paket installieren
apt-get source <paketname>             Kopiert die komprimierte Source und zwei Dateien zur Verifizierung der Source in das aktuelle Verzeichnis
apt-get --purge remove <paketname>     Paket löschen 	
apt-get remove <paketname>             Paket löschen, aber Konfigurations-Dateien behalten 	
apt-get upgrade                        Aktualisiert alle installierten Programme.
apt-get dist-upgrade                   Aktualisiert alle installierten Programme, inklusive der system  wichtigen basis-pakete. 
                                          (wird gewöhnlich nur für distributions-upgrades z.B. von sarge nach etch verwendet)

Auf Grund der Debian-Politik hinkt die Auswahl und Aktualität der der RPMs oftmals hinterher. Allerdings gibt es Konverter wie "alien", mit deren Hilfe man Pakete in verschiedene Formate, unter anderem deb (Debian-Format), umwandeln kann. Wobei deren Abhängigkeiten nicht immer bestimmt werden können. Kritisch für eine Konvertierung sind systemnahe Pakete, da hierbei evtl. wichtige Informationen verloren gehen können.

Weitere Angaben zu Debian können dem Online-Manual (man ...) oder dem Debian GNU/Linux-Anwenderhandbuch ( http://debiananwenderhandbuch.de/ ) entnommen werden.

Pacman

Der Paketmanager Pacman ist eine der Stärken von Arch Linux. Er verwaltet einfache Binärpakete, die entweder aus offiziellen oder inoffiziellen Repositorys heruntergeladen werden, oder mithilfe des Arch Build Systems(ABS) selbst erstellt wurden.

Die Pakete haben die Endung *.pkg.tar.gz, wodurch deutlich wird, dass das einfache Tarballs sind und somit auch einfach mit tar entpackt werden können.

Eigene Pakete stellt man her, in dem man eine Datei mit dem Namen PKGBUILD schreibt, in der z.B. der Paketersteller, die Version und die Adresse des Sourcecodes steht. Diese Datei wird dann mit dem Kommando makepkg zu einem Paket compiliert.

Pacman bietet viele Befehle. Hier ist ein Auszug:

pacman -Sy                  Die lokalen Paketlisten aktualisieren
pacman -Su                  Komplettes Systemupdate
pacman -Syu                 Kombination aus den beiden obigen Befehlen
pacman -S paketname         Das Paket paketname installieren
pacman -Ss bla              Nach Paketen, die bla im Namen oder in der Beschreibung haben suchen
pacman -Sg bla              Nach Paketgruppen, die bla im Namen haben, suchen
pacman -Qs bla              Nach installierten Paketen, die bla im Namen oder in der Beschreibung haben suchen.
pacman -R paketname         Paket paketname entfernen

Autopackage

Autopackage ist eine alternative Linux-Paket-Verwaltung (aktuelle Version 1.0). Die Software soll eine einfache Installation von Software, unabhängig von der verwendeten Linux-Distribution, möglich machen. Ziel ist es, sowohl Nutzern als auch Entwicklern das Leben zu erleichtern, in dem die Entwickler nur mehr ein Paket erzeugen müssen und der Nutzer dieses Paket auf jedem Linux-System mit einem Klick installieren und wieder löschen kann.

Sollte Autopackage auf dem System fehlen, wird das Programm automatisch heruntergeladen und installiert.

Die klassische Installation

Bevor Linux auf der Bildfläche erschien, wurden Programm-Pakete in Source-Form zur Verfügung gestellt, die in komprimierte Tar-Archive (auch als Tar-Ball bezeichnet) verpackt wurden. Während früher hauptsächlich das Unix-eigene compress zum Komprimieren verwendet wurde, ist es inzwischen weitgehend von gzip verdrängt worden, das einen besseren Komprimierungs-Faktor erzielt. Vereinzelt wird auch bzip2 eingesetzt (z. B. von http://www.blackdown.org), da es noch einen Tick besser ist (vgl. Abbildung "tar-archive.png"} -- hier wurde zum Vergleich die Tar-Datei von tkcvs 6.4 herangezogen)

Typische Komprimierung von compress, gzip und bzip2

Endung         komprimiert mit      auspacken mit 	
.tar           (ohne)               tar xvf ... 	
.tar.Z         compress             tar Zxvf ... 	
.tar.gz        gzip                 tar zxvf ... 	
.tgz           gzip                 tar zxvf ... 	
.tar.bz2       bzip2                tar jxvf ... 	

Das GNU-tar-Kommando, das üblicherweise bei allen Linux-Distributionen verwendet wird, kann mit komprimierten Tar-Archiven umgehen (s. Tabelle). Andere Unix-Systeme (z. B. SunOS) verwenden eine andere Tar-Implementierung. Hier muss man zuerst das Archiv dekomprimieren (mit uncompress, gunzip oder bunzip2), ehe man die Tar-Datei auspacken kann.

Vereinzelt findet man auch im Linux-Bereich Zip-Archive vor, erkennbar an der Endung .zip. Diese werden mit unzip ausgepackt.

Nachdem das Tar-Archiv erfolgreich ausgepackt ist, sollte man nach einer Datei README oder INSTALL Ausschau halten. Dort steht beschrieben, wie das Paket übersetzt und installiert wird. Unabhängig von der Plattform und Distribution sind es meist folgende Schritte, die ausgeführt werden:

./configure oder make config

Im ersten Schritt wird untersucht, um was für ein System (Linux, Unix, ...) es sich handelt, welche Bibliotheken vorhanden sind und ob die zur Kompilierung benötigten Tools wie C-Compiler (gcc) oder Linker (ld) installiert sind, um daraus ein Makefile zu generieren.

make

Mit Hilfe des Makefiles, das im ersten Schritt erzeugt wurde, wird das Paket übersetzt.

make test (optional)

Mit diesem Schritt wird überprüft, ob die Kompilation erfolgreich war.

make install

Damit wird das Paket installiert.

Hilfreich bei der Übersetzung ist die Option -n des make-Kommandos. Damit kann man make erst einmal trocken ausführen, um zu sehen, welche Kommandos alle ausgeführt werden und in welches Verzeichnis welche Dateien kopiert werden, um nötigenfalls das Makefile noch anpassen zu können.

Auch wenn dieses Verfahren meist problemlos funktioniert, hat die Sache einen Haken: an die Deinstallation hat der Autor meistens nicht gedacht, d. h. ein make uninstall wird in den wenigsten Fällen klappen. Und so bleiben die installierten Dateien bis in alle Ewigkeit im System, es sei denn, man hat sich bei der Installation gemerkt, welche Dateien wohin kopiert wurden und löscht sie manuell.

Weitere Nachteile der manuellen Installation: Auf dem Zielsystem müssen alle Werkzeuge (Compiler, Linker, Make etc.), Bibliotheken und Headerdateien zum Kompilieren des Programmes vorhanden sein. Bei der Installation einer neueren Version eines Programmes (Update) werden evtl. die bereits vorhandenen, an das System angepassten Konfigurationsdateien der alten Version überschrieben.

Perl-Archive

Für Perl-Module gibt es als zentrale Anlaufstelle den CPAN-Server (Comprehensive Perl Archive Network, http://www.cpan.org), über den fast alle Perl-Module bezogen und direkt installiert werden können.

user@linux ~$ perl -MCPAN -e 'install Data::JavaScript' 

Mit diesem Aufruf wird das Data::JavaScript-Modul installiert. Beim ersten Mal muss man evtl. noch die automatische Installation konfigurieren. Dazu wird man interaktiv durch verschiedene Fragen durchgelotst (z. B. wo das gzip- und tar-Kommando liegt, ...).

Danach geht es mit der eigentlichen Installation los, bei der das angegebene Modul von einem CPAN-Server heruntergeladen, ausgepackt, getestet und installiert wird. War alles erfolgreich, sollte am Ende ein /usr/bin/make install -- OK

zu sehen sein. Falls nicht, kann es evtl. daran liegen, dass das angegebene Modul noch von weiteren Modulen abhängt, die nicht auf dem System vorhanden sind. In diesem Fall sollte man zuerst diese Module noch installieren.

Selbstauspackende Archive

In seltenen Fällen kommen auch Shell-Skripte zum Einsatz, die sich nach dem Aufruf selbst auspacken. Eventuell muss man vorher noch einige Fragen zur Installation beantworten. Meistens heißt das Skript install.sh und wird mit

user@linux ~$ ./install.sh 

oder

user@linux ~$ sh install.sh 

aufgerufen. Lässt sich das Skript nicht ausführen, empfiehlt es sich, die erste Zeile zu überprüfen. Sie sollte dort ein

#!/bin/sh

enthalten, was leider nicht immer der Fall ist.