Ekosystem RPM, pakowanie oprogramowania i plik spec – zbuduj swój pierwszy pakiet

W tym poradniku pokażemy, w jaki sposób przygotowywane są pakiety dla wiodących w sektorze biznesowym systemów z rodziny Enterprise Linux. Należą do nich m.in. Red Hat Enterprise Linux, Oracle Linux, EuroLinux oraz CentOS. Omówimy, jak wygląda od wewnątrz struktura tych pakietów i jak w prosty sposób można przygotować dla nich specyfikację.

Wraz z rozwojem przedsiębiorstwa i zatrudnianiem coraz większej liczby pracowników, wzrasta też potrzeba standaryzacji i posiadania scentralizowanego źródła prawdy. Jest to cyfrowy system przechowywania dóbr niezbędnych dla ujednoliconego środowiska używanego przez pracowników. Źródło to w praktyce może się różnić w zależności od stanowiska. Niemniej, koncepcja jest identyczna:

arkusz kalkulacyjny dostępny z poziomu przeglądarki, w którym dział księgowości współpracuje w czasie rzeczywistym nad dokumentem
organizer śledzenia zadań i poświęconego na nie czasu dostępny dla menedżera
źródło dostarczania oprogramowania używanego na stacjach roboczych pracowników.

Wart dalszego omówienia jest ostatni punkt. Jako że stanowiska pracy mogą się różnić pod kątem konfiguracji, niezbędny jest ekosystem gwarantujący poprawną instalację i działanie tego oprogramowania. Omówimy dziś ten używany przez system EuroLinux – RPM.

Dlaczego RPM?

RPM został zaprojektowany z myślą o rozwiązaniu współczesnych wyzwań zarządzania oprogramowaniem w skali systemowej. Mowa zarówno o wyzwaniach dla użytkowników końcowych, jak i inżynierów zajmujących się budową oprogramowania i dostarczaniem go w postaci pakietów. W efekcie otrzymujemy ekosystem składający się z poniższych kluczowych zalet.

Aktualizacje

RPM umożliwia zautomatyzowaną aktualizację pełnego systemu operacyjnego lub indywidualnych pakietów z oprogramowaniem, nie wymagając przy tym przerywania działania uruchomionych już programów. Niestandardowe ustawienia wykonane przez użytkownika zostają zachowane dla nowych wydań oprogramowania po aktualizacji.

Bogaty język zapytań

RPM eksponuje parametry pozwalające na: odnalezienie pakietów, dostarczanych przez nie indywidualnych plików oraz zależności pakietów w swojej bazie danych. W przypadku wątpliwości można w prosty i szybki sposób zlokalizować potrzebne informacje i rozwiązać wątpliwość.

Źródła bazowe

Jednym z ważniejszych aspektów dla inżynierów oprogramowania jest fakt, że pakiety RPM składają się ze źródeł przygotowanych przez oryginalnych autorów programu. Inżynier ma możliwość dodania specyfikacji budowania paczki oraz własnych łatek w oddzielnych plikach i dostarczenia gotowego produktu w takiej spakowanej formie.

Jak zbudować swój własny pakiet?

Pokażemy, jak własnoręcznie przygotować swój własny binarny pakiet RPM na podstawie źródeł, które oferuje firma EuroLinux.

Glosariusz

RPM – ekosystem obejmujący szerokie spektrum dostarczania i budowania oprogramowania dla rodziny systemów Enterprise Linux
Pakiet RPM – plik zawierający inne pliki oraz metadane umożliwiające m.in. śledzenie zależności, wersji czy lokalizacji instalacji.

Wyróżniamy następujący podział:

źródłowy pakiet RPM – pakiet ze źródłami od oryginalnego autora oprogramowania wraz ze specyfikacją i łatkami dostarczonymi przez inżyniera
binarny pakiet RPM – pakiet przygotowany dla użytkownika końcowego już ze zbudowanym oprogramowaniem
plik .spec – plik zawierający specyfikację, jak zbudować oprogramowanie i spakować do postaci binarnego pakietu RPM
makro RPM – tekst zapisany w pliku .spec, który zostanie podmieniony w procesie budowania na inny tekst na podstawie uprzedniej jego definicji.

Przykładowo, EuroLinux 8 definiuje makro %{dist} jako .el8, a EuroLinux 7 jako .el7. W zależności od docelowego wydania systemu, makro zostanie rozwinięte, by finalny tekst uwzględniał cyfrę wydania.

Konfiguracja środowiska pracy

1. Zainstalujmy narzędzia programistyczne niezbędne do zbudowania binarnego pakietu RPM ze źródłowego.

[vagrant@EuroLinux8 ~]$ sudo dnf groupinstall -y "Development Tools"
[vagrant@EuroLinux8 ~]$ sudo dnf install -y rpmdevtools

2. Przygotujmy katalogi używane przez ekosystem RPM jako środowisko pracy inżyniera.

[vagrant@EuroLinux8 ~]$ rpmdev-setuptree

Niektóre pakiety będą wymagać dodatkowych nagłówków w ramach budowy. Ich instalacja została omówiona poniżej na pewnym przykładzie.

Zbudowanie pakietu

W ramach tego przykładu przebudujemy pakiet RPM z programem o nazwie mc. Dodamy redefinicję wspomnianego wcześniej makra %{dist}, zbudujemy i zainstalujemy pakiet binarny i wykonamy zapytanie do systemowej bazy danych. To pozwoli nam się przekonać, że pakiet z nową nazwą został zainstalowany w systemie.

1. Pobieramy źródłowy pakiet RPM i wypakowujemy jego zawartość.

[vagrant@EuroLinux8 ~]$ wget https://vault.cdn.euro-linux.com/sources/eurolinux/8/appstream/x86_64/Packages/m/mc-4.8.19-9.el8.src.rpm
[vagrant@EuroLinux8 ~]$ rpm2cpio mc-4.8.19-9.el8.src.rpm | cpio -idmv -D ~/rpmbuild/SOURCES

2. Edytujemy plik *.spec, aby zawrzeć w nim nasze nowe makro.

[vagrant@EuroLinux8 ~]$ vim ~/rpmbuild/SOURCES/*.spec
[vagrant@EuroLinux8 ~]$ grep --line-number -H '.moje_nowe_makro' ~/rpmbuild/SOURCES/*.spec
/home/vagrant/rpmbuild/SOURCES/mc.spec:1:%define dist .moje_nowe_makro

3. Budujemy pakiet binarny.

[vagrant@EuroLinux8 ~]$ sudo dnf install -y yum-utils
[vagrant@EuroLinux8 ~]$ cd ~/rpmbuild/SOURCES/
[vagrant@EuroLinux8 SOURCES]$ sudo yum-builddep *.spec
[vagrant@EuroLinux8 SOURCES]$ rpmbuild -ba *.spec
Executing(%prep): /bin/sh -e /var/tmp/rpm-tmp.3WFDye
...
Executing(%build): /bin/sh -e /var/tmp/rpm-tmp.WybFHi
...
Executing(%install): /bin/sh -e /var/tmp/rpm-tmp.9pLeii
...
Executing(%doc): /bin/sh -e /var/tmp/rpm-tmp.CQKTkg
...
Executing(%license): /bin/sh -e /var/tmp/rpm-tmp.txVO3h
...
Wrote: /home/vagrant/rpmbuild/SRPMS/mc-4.8.19-9.moje_nowe_makro.src.rpm
Wrote: /home/vagrant/rpmbuild/RPMS/x86_64/mc-4.8.19-9.moje_nowe_makro.x86_64.rpm
Wrote: /home/vagrant/rpmbuild/RPMS/x86_64/mc-debugsource-4.8.19-9.moje_nowe_makro.x86_64.rpm
Wrote: /home/vagrant/rpmbuild/RPMS/x86_64/mc-debuginfo-4.8.19-9.moje_nowe_makro.x86_64.rpm
Executing(%clean): /bin/sh -e /var/tmp/rpm-tmp.eNphog
+ umask 022
+ cd /home/vagrant/rpmbuild/BUILD
+ cd mc-4.8.19
+ /usr/bin/rm -rf /home/vagrant/rpmbuild/BUILDROOT/mc-4.8.19-9.moje_nowe_makro.x86_64
+ exit 0

4. Widzimy, że zapisane zostały zarówno pakiety źródłowe RPM (katalog /home/vagrant/rpmbuild/SRPMS), jak i binarne (katalog /home/vagrant/rpmbuild/RPMS). Zainstalujmy nasz przebudowany pakiet binarny.

[vagrant@EuroLinux8 ~]$ sudo rpm --install /home/vagrant/rpmbuild/RPMS/x86_64/mc-4.8.19-9.moje_nowe_makro.x86_64.rpm

5. Wykonajmy zapytanie do systemowej bazy danych RPM.

[vagrant@EuroLinux8 ~]$ rpm -qa mc
mc-4.8.19-9.moje_nowe_makro.x86_64

6. W ramach ciekawostki zobaczmy, że nasze makro zostało zaszyte w samym pliku binarnym programu mc.

[vagrant@EuroLinux8 ~]$ strings $(which mc) | grep -A3 -B3 moje_nowe_makro
GA+GLIBCXX_ASSERTIONS
GA*FORTIFY
GA+GLIBCXX_ASSERTIONS
mc-4.8.19-9.moje_nowe_makro.x86_64.debug
7zXZ
t0jf
8,Gu

Podsumowanie

W powyższym przykładzie pokazaliśmy, jak proste jest przygotowanie środowiska pracy inżyniera odpowiedzialnego za zbudowanie i dostarczanie pakietu dla ekosystemu RPM. W rezultacie ów pakiet jest już gotowy do wdrożenia do firmowego centralnego źródła prawdy i instalacji przez innych pracowników. W ten sposób firma może tworzyć własne modyfikacje oprogramowania, które po zakończonej powyższej procedurze zostaną zaaplikowane na stanowiskach pracy.