Restore comment about possible math failures in glibc
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8 <sect1 id="ch-system-pkgmgt">
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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 Glibc needs to be upgraded to a newer version, (e.g.  from
55         glibc-2.19 to glibc-2.20), it is safer to rebuild LFS.  Though you
56         <emphasis>may</emphasis> be able to rebuild all the packages in their
57         dependency order, we do not recommend it.  </para>
58       </listitem>
60       <listitem>
61         <para>If a package containing a shared library is updated, and if the
62         name of the library changes, then all the packages dynamically linked
63         to the library need to be recompiled to link against the newer library.
64         (Note that there is no correlation between the package version and the
65         name of the library.) For example, consider a package foo-1.2.3 that
66         installs a shared library with name
67         <filename class='libraryfile'>libfoo.so.1</filename>. Say you upgrade
68         the package to a newer version foo-1.2.4 that installs a shared library
69         with name <filename class='libraryfile'>libfoo.so.2</filename>. In this
70         case, all packages that are dynamically linked to
71         <filename class='libraryfile'>libfoo.so.1</filename> need to be
72         recompiled to link against
73         <filename class='libraryfile'>libfoo.so.2</filename>. Note that you
74         should not remove the previous libraries until the dependent packages
75         are recompiled.</para>
76       </listitem>
77     </itemizedlist>
79   </sect2>
81   <sect2>
82     <title>Package Management Techniques</title>
84     <para>The following are some common package management techniques. Before
85     making a decision on a package manager, do some research on the various
86     techniques, particularly the drawbacks of the particular scheme.</para>
88     <sect3>
89       <title>It is All in My Head!</title>
91       <para>Yes, this is a package management technique. Some folks do not find
92       the need for a package manager because they know the packages intimately
93       and know what files are installed by each package. Some users also do not
94       need any package management because they plan on rebuilding the entire
95       system when a package is changed.</para>
97     </sect3>
99     <sect3>
100       <title>Install in Separate Directories</title>
102       <para>This is a simplistic package management that does not need any extra
103       package to manage the installations. Each package is installed in a
104       separate directory. For example, package foo-1.1 is installed in
105       <filename class='directory'>/usr/pkg/foo-1.1</filename>
106       and a symlink is made from <filename>/usr/pkg/foo</filename> to
107       <filename class='directory'>/usr/pkg/foo-1.1</filename>. When installing
108       a new version foo-1.2, it is installed in
109       <filename class='directory'>/usr/pkg/foo-1.2</filename> and the previous
110       symlink is replaced by a symlink to the new version.</para>
112       <para>Environment variables such as <envar>PATH</envar>,
113       <envar>LD_LIBRARY_PATH</envar>, <envar>MANPATH</envar>,
114       <envar>INFOPATH</envar> and <envar>CPPFLAGS</envar> need to be expanded to
115       include <filename>/usr/pkg/foo</filename>. For more than a few packages,
116       this scheme becomes unmanageable.</para>
118     </sect3>
120     <sect3>
121       <title>Symlink Style Package Management</title>
123       <para>This is a variation of the previous package management technique.
124       Each package is installed similar to the previous scheme. But instead of
125       making the symlink, each file is symlinked into the
126       <filename class='directory'>/usr</filename> hierarchy. This removes the
127       need to expand the environment variables. Though the symlinks can be
128       created by the user to automate the creation, many package managers have
129       been written using this approach. A few of the popular ones include Stow,
130       Epkg, Graft, and Depot.</para>
132       <para>The installation needs to be faked, so that the package thinks that
133       it is installed in <filename class="directory">/usr</filename> though in
134       reality it is installed in the
135       <filename class="directory">/usr/pkg</filename> hierarchy. Installing in
136       this manner is not usually a trivial task. For example, consider that you
137       are installing a package libfoo-1.1. The following instructions may
138       not install the package properly:</para>
140 <screen role="nodump"><userinput>./configure --prefix=/usr/pkg/libfoo/1.1
141 make
142 make install</userinput></screen>
144       <para>The installation will work, but the dependent packages may not link
145       to libfoo as you would expect. If you compile a package that links against
146       libfoo, you may notice that it is linked to
147       <filename class='libraryfile'>/usr/pkg/libfoo/1.1/lib/libfoo.so.1</filename>
148       instead of <filename class='libraryfile'>/usr/lib/libfoo.so.1</filename>
149       as you would expect. The correct approach is to use the
150       <envar>DESTDIR</envar> strategy to fake installation of the package. This
151       approach works as follows:</para>
153 <screen role="nodump"><userinput>./configure --prefix=/usr
154 make
155 make DESTDIR=/usr/pkg/libfoo/1.1 install</userinput></screen>
157       <para>Most packages support this approach, but there are some which do not.
158       For the non-compliant packages, you may either need to manually install the
159       package, or you may find that it is easier to install some problematic
160       packages into <filename class='directory'>/opt</filename>.</para>
162     </sect3>
164     <sect3>
165       <title>Timestamp Based</title>
167       <para>In this technique, a file is timestamped before the installation of
168       the package. After the installation, a simple use of the
169       <command>find</command> command with the appropriate options can generate
170       a log of all the files installed after the timestamp file was created. A
171       package manager written with this approach is install-log.</para>
173       <para>Though this scheme has the advantage of being simple, it has two
174       drawbacks. If, during installation, the files are installed with any
175       timestamp other than the current time, those files will not be tracked by
176       the package manager. Also, this scheme can only be used when one package
177       is installed at a time. The logs are not reliable if two packages are
178       being installed on two different consoles.</para>
180     </sect3>
182     <sect3>
183       <title>Tracing Installation Scripts</title>
185       <para>In this approach, the commands that the installation scripts perform
186       are recorded.  There are two techniques that one can use:</para>
188       <para>The <envar>LD_PRELOAD</envar> environment variable can be set to
189       point to a library to be preloaded before installation.  During
190       installation, this library tracks the packages that are being installed by
191       attaching itself to various executables such as <command>cp</command>,
192       <command>install</command>, <command>mv</command> and tracking the system
193       calls that modify the filesystem. For this approach to work, all the
194       executables need to be dynamically linked without the suid or sgid bit.
195       Preloading the library may cause some unwanted side-effects during
196       installation. Therefore, it is advised that one performs some tests to
197       ensure that the package manager does not break anything and logs all the
198       appropriate files.</para>
200       <para>The second technique is to use <command>strace</command>, which
201       logs all system calls made during the execution of the installation
202       scripts.</para>
203     </sect3>
205     <sect3>
206       <title>Creating Package Archives</title>
208       <para>In this scheme, the package installation is faked into a separate
209       tree as described in the Symlink style package management. After the
210       installation, a package archive is created using the installed files.
211       This archive is then used to install the package either on the local
212       machine or can even be used to install the package on other machines.</para>
214       <para>This approach is used by most of the package managers found in the
215       commercial distributions. Examples of package managers that follow this
216       approach are RPM (which, incidentally, is required by the <ulink
217       url="http://refspecs.linuxfoundation.org/lsb.shtml">Linux
218       Standard Base Specification</ulink>), pkg-utils, Debian's apt, and
219       Gentoo's Portage system.  A hint describing how to adopt this style of
220       package management for LFS systems is located at <ulink
221       url="&hints-root;fakeroot.txt"/>.</para>
223       <para>Creation of package files that include dependency information is
224       complex and is beyond the scope of LFS.</para>
226       <para>Slackware uses a <command>tar</command> based system for package
227       archives.  This system purposely does not handle package dependencies
228       as more complex package managers do.  For details of Slackware package
229       management, see <ulink
230       url="http://www.slackbook.org/html/package-management.html"/>.</para>
231     </sect3>
233     <sect3>
234       <title>User Based Management</title>
236       <para>This scheme, unique to LFS, was devised by Matthias Benkmann, and is
237       available from the <ulink url="&hints-index;">Hints Project</ulink>. In
238       this scheme, each package is installed as a separate user into the
239       standard locations. Files belonging to a package are easily identified by
240       checking the user ID. The features and shortcomings of this approach are
241       too complex to describe in this section. For the details please see the
242       hint at <ulink url="&hints-root;more_control_and_pkg_man.txt"/>.</para>
244     </sect3>
246   </sect2>
248   <sect2>
249     <title>Deploying LFS on Multiple Systems</title>
251     <para>One of the advantages of an LFS system is that there are no files that
252     depend on the position of files on a disk system.  Cloning an LFS build to
253     another computer with the same architecture as the base system is as
254     simple as using <command>tar</command> on the LFS partition that contains
255     the root directory (about 250MB uncompressed for a base LFS build), copying
256     that file via network transfer or CD-ROM to the new system and expanding
257     it.  From that point, a few configuration files will have to be changed.
258     Configuration files that may need to be updated include:
259     <filename>/etc/hosts</filename>,
260     <filename>/etc/fstab</filename>,
261     <filename>/etc/passwd</filename>,
262     <filename>/etc/group</filename>,
263     <phrase revision="systemd">
264       <filename>/etc/shadow</filename>, and
265       <filename>/etc/ld.so.conf</filename>.
266     </phrase>
267     <phrase revision="sysv">
268       <filename>/etc/shadow</filename>,
269       <filename>/etc/ld.so.conf</filename>,
270       <filename>/etc/sysconfig/rc.site</filename>,
271       <filename>/etc/sysconfig/network</filename>, and
272       <filename>/etc/sysconfig/ifconfig.eth0</filename>.
273     </phrase>
274     </para>
276     <para>A custom kernel may need to be built for the new system depending on
277     differences in system hardware and the original kernel
278     configuration.</para>
280     <note><para>There have been some reports of issues when copying between
281     similar but not identical architectures. For instance, the instruction set
282     for an Intel system is not identical with an AMD processor and later
283     versions of some processors may have instructions that are unavailable in
284     earlier versions.</para></note>
286     <para>Finally the new system has to be made bootable via <xref
287     linkend="ch-bootable-grub"/>.</para>
289   </sect2>
291 </sect1>