Remove reference to /dev/shm in fstab description
[linux_from_scratch.git] / chapter06 / pkgmgt.xml
blob2336d2c1adae56f7f066c0c9e87287746b3dae0e
1 <?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
2 <!DOCTYPE sect1 PUBLIC "-//OASIS//DTD DocBook XML V4.5//EN"
3   "http://www.oasis-open.org/docbook/xml/4.5/docbookx.dtd" [
4   <!ENTITY % general-entities SYSTEM "../general.ent">
5   %general-entities;
6 ]>
8 <sect1 id="ch-system-pkgmgt">
9   <?dbhtml filename="pkgmgt.html"?>
11   <title>Package Management</title>
13   <para>Package Management is an often requested addition to the LFS Book. A
14   Package Manager allows tracking the installation of files making it easy to
15   remove and upgrade packages. As well as the binary and library files, a
16   package manager will handle the installation of configuration files.  Before
17   you begin to wonder, NO&mdash;this section will not talk about nor recommend
18   any particular package manager. What it provides is a roundup of the more
19   popular techniques and how they work. The perfect package manager for you may
20   be among these techniques or may be a combination of two or more of these
21   techniques. This section briefly mentions issues that may arise when upgrading
22   packages.</para>
24   <para>Some reasons why no package manager is mentioned in LFS or BLFS
25   include:</para>
27   <itemizedlist>
28     <listitem>
29       <para>Dealing with package management takes the focus away from the goals
30       of these books&mdash;teaching how a Linux system is built.</para>
31     </listitem>
33     <listitem>
34       <para>There are multiple solutions for package management, each having
35       its strengths and drawbacks.  Including one that satisfies all audiences
36       is difficult.</para>
37     </listitem>
38   </itemizedlist>
40   <para>There are some hints written on the topic of package management. Visit
41   the <ulink url="&hints-index;">Hints Project</ulink> and see if one of them
42   fits your need.</para>
44   <sect2>
45     <title>Upgrade Issues</title>
47     <para>A Package Manager makes it easy to upgrade to newer versions when they
48     are released. Generally the instructions in the LFS and BLFS Book can be
49     used to upgrade to the newer versions. Here are some points that you should
50     be aware of when upgrading packages, especially on a running system.</para>
52     <itemizedlist>
53       <listitem>
54         <para>If one of the toolchain packages (Glibc, GCC or Binutils) needs
55         to be upgraded to a newer minor version, it is safer to rebuild LFS.
56         Though you <emphasis>may</emphasis> be able to get by rebuilding all
57         the packages in their dependency order, we do not recommend it. For
58         example, if glibc-2.2.x needs to be updated to glibc-2.3.x, it is safer
59         to rebuild. For micro version updates, a simple reinstallation usually
60         works, but is not guaranteed. For example, upgrading from glibc-2.3.4
61         to glibc-2.3.5 will not usually cause any problems.</para>
62       </listitem>
64       <listitem>
65         <para>If a package containing a shared library is updated, and if the
66         name of the library changes, then all the packages dynamically linked
67         to the library need to be recompiled to link against the newer library.
68         (Note that there is no correlation between the package version and the
69         name of the library.) For example, consider a package foo-1.2.3 that
70         installs a shared library with name
71         <filename class='libraryfile'>libfoo.so.1</filename>. Say you upgrade
72         the package to a newer version foo-1.2.4 that installs a shared library
73         with name <filename class='libraryfile'>libfoo.so.2</filename>. In this
74         case, all packages that are dynamically linked to
75         <filename class='libraryfile'>libfoo.so.1</filename> need to be
76         recompiled to link against
77         <filename class='libraryfile'>libfoo.so.2</filename>. Note that you
78         should not remove the previous libraries until the dependent packages
79         are recompiled.</para>
80       </listitem>
81     </itemizedlist>
83   </sect2>
85   <sect2>
86     <title>Package Management Techniques</title>
88     <para>The following are some common package management techniques. Before
89     making a decision on a package manager, do some research on the various
90     techniques, particularly the drawbacks of the particular scheme.</para>
92     <sect3>
93       <title>It is All in My Head!</title>
95       <para>Yes, this is a package management technique. Some folks do not find
96       the need for a package manager because they know the packages intimately
97       and know what files are installed by each package. Some users also do not
98       need any package management because they plan on rebuilding the entire
99       system when a package is changed.</para>
101     </sect3>
103     <sect3>
104       <title>Install in Separate Directories</title>
106       <para>This is a simplistic package management that does not need any extra
107       package to manage the installations. Each package is installed in a
108       separate directory. For example, package foo-1.1 is installed in
109       <filename class='directory'>/usr/pkg/foo-1.1</filename>
110       and a symlink is made from <filename>/usr/pkg/foo</filename> to
111       <filename class='directory'>/usr/pkg/foo-1.1</filename>. When installing
112       a new version foo-1.2, it is installed in
113       <filename class='directory'>/usr/pkg/foo-1.2</filename> and the previous
114       symlink is replaced by a symlink to the new version.</para>
116       <para>Environment variables such as <envar>PATH</envar>,
117       <envar>LD_LIBRARY_PATH</envar>, <envar>MANPATH</envar>,
118       <envar>INFOPATH</envar> and <envar>CPPFLAGS</envar> need to be expanded to
119       include <filename>/usr/pkg/foo</filename>. For more than a few packages,
120       this scheme becomes unmanageable.</para>
122     </sect3>
124     <sect3>
125       <title>Symlink Style Package Management</title>
127       <para>This is a variation of the previous package management technique.
128       Each package is installed similar to the previous scheme. But instead of
129       making the symlink, each file is symlinked into the
130       <filename class='directory'>/usr</filename> hierarchy. This removes the
131       need to expand the environment variables. Though the symlinks can be
132       created by the user to automate the creation, many package managers have
133       been written using this approach. A few of the popular ones include Stow,
134       Epkg, Graft, and Depot.</para>
136       <para>The installation needs to be faked, so that the package thinks that
137       it is installed in <filename class="directory">/usr</filename> though in
138       reality it is installed in the
139       <filename class="directory">/usr/pkg</filename> hierarchy. Installing in
140       this manner is not usually a trivial task. For example, consider that you
141       are installing a package libfoo-1.1. The following instructions may
142       not install the package properly:</para>
144 <screen role="nodump"><userinput>./configure --prefix=/usr/pkg/libfoo/1.1
145 make
146 make install</userinput></screen>
148       <para>The installation will work, but the dependent packages may not link
149       to libfoo as you would expect. If you compile a package that links against
150       libfoo, you may notice that it is linked to
151       <filename class='libraryfile'>/usr/pkg/libfoo/1.1/lib/libfoo.so.1</filename>
152       instead of <filename class='libraryfile'>/usr/lib/libfoo.so.1</filename>
153       as you would expect. The correct approach is to use the
154       <envar>DESTDIR</envar> strategy to fake installation of the package. This
155       approach works as follows:</para>
157 <screen role="nodump"><userinput>./configure --prefix=/usr
158 make
159 make DESTDIR=/usr/pkg/libfoo/1.1 install</userinput></screen>
161       <para>Most packages support this approach, but there are some which do not.
162       For the non-compliant packages, you may either need to manually install the
163       package, or you may find that it is easier to install some problematic
164       packages into <filename class='directory'>/opt</filename>.</para>
166     </sect3>
168     <sect3>
169       <title>Timestamp Based</title>
171       <para>In this technique, a file is timestamped before the installation of
172       the package. After the installation, a simple use of the
173       <command>find</command> command with the appropriate options can generate
174       a log of all the files installed after the timestamp file was created. A
175       package manager written with this approach is install-log.</para>
177       <para>Though this scheme has the advantage of being simple, it has two
178       drawbacks. If, during installation, the files are installed with any
179       timestamp other than the current time, those files will not be tracked by
180       the package manager. Also, this scheme can only be used when one package
181       is installed at a time. The logs are not reliable if two packages are
182       being installed on two different consoles.</para>
184     </sect3>
186     <sect3>
187       <title>Tracing Installation Scripts</title>
189       <para>In this approach, the commands that the installation scripts perform
190       are recorded.  There are two techniques that one can use:</para>
192       <para>The <envar>LD_PRELOAD</envar> environment variable can be set to
193       point to a library to be preloaded before installation.  During
194       installation, this library tracks the packages that are being installed by
195       attaching itself to various executables such as <command>cp</command>,
196       <command>install</command>, <command>mv</command> and tracking the system
197       calls that modify the filesystem. For this approach to work, all the
198       executables need to be dynamically linked without the suid or sgid bit.
199       Preloading the library may cause some unwanted side-effects during
200       installation. Therefore, it is advised that one performs some tests to
201       ensure that the package manager does not break anything and logs all the
202       appropriate files.</para>
204       <para>The second technique is to use <command>strace</command>, which
205       logs all system calls made during the execution of the installation
206       scripts.</para>
207     </sect3>
209     <sect3>
210       <title>Creating Package Archives</title>
212       <para>In this scheme, the package installation is faked into a separate
213       tree as described in the Symlink style package management. After the
214       installation, a package archive is created using the installed files.
215       This archive is then used to install the package either on the local
216       machine or can even be used to install the package on other machines.</para>
218       <para>This approach is used by most of the package managers found in the
219       commercial distributions. Examples of package managers that follow this
220       approach are RPM (which, incidentally, is required by the <ulink
221       url="http://www.linux-foundation.org/en/Specifications">Linux
222       Standard Base Specification</ulink>), pkg-utils, Debian's apt, and
223       Gentoo's Portage system.  A hint describing how to adopt this style of
224       package management for LFS systems is located at <ulink
225       url="&hints-root;fakeroot.txt"/>.</para>
227       <para>Creation of package files that include dependency information is
228       complex and is beyond the scope of LFS.</para>
230       <para>Slackware uses a <command>tar</command> based system for package 
231       archives.  This system purposely does not handle package dependencies
232       as more complex package managers do.  For details of Slackware package
233       management, see <ulink
234       url="http://www.slackbook.org/html/package-management.html"/>.</para>
235     </sect3>
237     <sect3>
238       <title>User Based Management</title>
240       <para>This scheme, unique to LFS, was devised by Matthias Benkmann, and is
241       available from the <ulink url="&hints-index;">Hints Project</ulink>. In
242       this scheme, each package is installed as a separate user into the
243       standard locations. Files belonging to a package are easily identified by
244       checking the user ID. The features and shortcomings of this approach are
245       too complex to describe in this section. For the details please see the
246       hint at <ulink url="&hints-root;more_control_and_pkg_man.txt"/>.</para>
248     </sect3>
250   </sect2>
252   <sect2>
253     <title>Deploying LFS on Multiple Systems</title>
255     <para>One of the advantages of an LFS system is that there are no files that
256     depend on the position of files on a disk system.  Cloning an LFS build to
257     another computer with an architecture similar to the base system is as
258     simple as using <command>tar</command> on the LFS partition that contains
259     the root directory (about 250MB uncompressed for a base LFS build), copying
260     that file via network transfer or CD-ROM to the new system and expanding
261     it.  From that point, a few configuration files will have to be changed.
262     Configuration files that may need to be updated include: 
263     <filename>/etc/hosts</filename>,
264     <filename>/etc/fstab</filename>,
265     <filename>/etc/passwd</filename>,
266     <filename>/etc/group</filename>,
267     <filename>/etc/shadow</filename>,
268     <filename>/etc/ld.so.conf</filename>,
269     <filename>/etc/scsi_id.config</filename>,
270     <filename>/etc/sysconfig/network</filename> and
271     <filename>/etc/sysconfig/network-devices/ifconfig.eth0/ipv4</filename>.    
272     </para>
274     <para>A custom kernel may need to be built for the new system depending on
275     differences in system hardware and the original kernel
276     configuration.</para>
278     <para>Finally the new system has to be made bootable via <xref
279     linkend="ch-bootable-grub"/>.</para>
281   </sect2>
283 </sect1>