21、RPM 规范文件语法与特性演变全解析

RPM 规范文件语法与特性演变全解析

1. RPM 规范文件语法概述

RPM 规范文件主要分为两大部分：包信息标签和构建部分。包信息标签包含了可通过 rpm 命令查询的大部分头部标签，而构建部分则包含了编译软件的命令等。

1.1 包信息标签

包信息标签涵盖了众多关键信息，用于描述和标识软件包。以下是一些重要的标签及其用途：
- 名称 - 纪元 - 版本 - 发布标签（NEVR） ：用于唯一标识软件包，虽然 Epoch 标签可选，但建议包含。示例如下：

Name: name
# Epoch: 1
Version: version_number
Release: package_release_number

• 其他信息标签 ：用于定义软件包的供应商、版权信息、分发信息等。

Vendor: name_of_vendor
URL: URL_to_package_home
Copyright: package_copyright_message
Distribution: Linux_or_product_distribution
Packager : John 0. Smith <john.smith@somecompany.yow>
Group : group_for_categorizing_package
Icon : filename.xpm
Summary : one_line_description_of_package

• 描述部分 ：使用 %description 标记，用于提供软件包的详细描述。

%description
Tcsh is an enhanced but completely compatible version of csh, the C shell. Tcsh is a command language interpreter which can be used both as an interactive login shell and as a shell script command processor. Tcsh includes a command line editor, programmable word completion, spelling correction, a history mechanism, job control and a C language like syntax.

1.2 注释

在规范文件中，可以使用注释来记录信息。以 # 开头的行即为注释，RPM 会忽略这些注释。

#This is a comment.

需要注意的是，避免在注释中使用百分号（%），以免被解释为 RPM 宏。

1.3 构建设置

构建设置标签用于指定软件包的构建相关信息，包括架构、先决条件和构建根目录等。
- 构建架构（BuildArchitectures） ：指定二进制 RPM 可运行的架构，特殊值 noarch 表示不依赖特定架构。
- 构建先决条件（BuildPreReq） ：列出构建所需的先决条件。

BuildPreReq: ncurses-devel

• 构建根目录（Buildroot） ：指定构建软件包的临时目录。

Buildroot: %(_tmppath}/%{name}-root

1.4 依赖标签

依赖标签用于定义软件包的所有依赖关系，可指定能力名称、版本号等。

Provides: capability_name
Requires: capability_name > version_number
Requires: capability_name < version_number
Requires: capability_name == version_number
Requires: capability_name = version_number

可以提供多个依赖项，用逗号分隔。对于解释器的附加模块，可使用特定语法定义能力。

Provides: perl(MIME-Base64)

1.5 源文件标签

源文件和补丁标签用于标识构建二进制包所使用的源文件和补丁。如果有多个同类标签，可添加编号。

Source0: ftp://ftp.uk.linux.org/pub/linux/telnet-%{telnet_version}.tar.gz
Source1: telnet-client.tar.gz
Patch1: telnet-client-cvs.patch

1.6 宏

宏可用于控制软件包的构建过程，分为变量定义宏、条件宏和内置宏。
- 变量定义宏（%define） ：用于在规范文件中定义新的宏，方便统一管理目录路径和版本号等。

%define bindir /bin
%define major 2
%define minor 2
%define patchlevel 7
Version: %{major}.%{minor}.%{patchlevel}

• 特殊宏列表 ：
  | 宏 | 用途 |
  | — | — |
  | %dump | 打印宏值 |
  | %{echo:message} | 将消息打印到 stderr |
  | %{!error:message} | 将消息打印到 stderr 并返回 BADSPEC |
  | %{expand:expression} | 展开表达式 |
  | %{F:file_exp} | 将 file_exp 展开为文件名 |
  | %global name value | 定义全局宏 |
  | %{P:patch_exp} | 将 patch_exp 展开为补丁文件名 |
  | %{S:source_exp} | 将 source_exp 展开为源文件名 |
  | %trace | 切换调试信息的打印 |
  | %{uncompress:filename} | 测试文件是否压缩，若压缩则解压并包含在上下文中，否则调用 cat 包含文件 |
  | %undefine macro | 取消定义给定的宏 |
  | %{warn:message} | 将消息打印到 stderr |

• 条件宏 ：用于测试宏的存在性，可使用特殊语法进行条件判断。

%{?macro_to_test: expression}
%{!?macro_to_test: expression}
%if %{old_5x}
    %define b5x 1
    %undefine b6x
%else
    %define b6x 1
    %undefine b5x
%endif

• 内置宏 ：RPM 内置的宏可帮助将文件放置在正确的位置。
  | 宏 | 默认值 |
  | — | — |
  | %_prefix | /usr |
  | %_exec_prefix | %{_prefix} |
  | %_bindir | %{_exec_prefix}/bin |
  | %_sbindir | %{_exec_prefix}/sbin |
  | %_libexecdir | %{_exec_prefix}/libexec |
  | %_datadir | %{_prefix}/share |
  | %_sysconfdir | %{_prefix}/etc |
  | %_sharedstatedir | %{_prefix}/com |
  | %_localstatedir | %{_prefix}/var |
  | %_libdir | %{_exec_prefix}/lib |
  | %_includedir | %{_prefix}/include |
  | %_oldincludedir | /usr/include |
  | %_infodir | %{_prefix}/info |
  | %_mandir | %{_prefix}/man |

1.7 构建部分

构建部分定义了软件包的构建阶段，包括准备、构建、安装、清理和脚本执行等。
- 构建准备（%prep） ：通常包含 %setup 命令。

%prep
%setup -q

• 构建（%build） ：描述如何构建库或应用程序。

%build
%configure
make

• 安装（%install） ：包含安装库或应用程序的命令。

%install
rm -rf %{buildroot}
%makeinstall

• 清理（%clean） ：通常调用 make clean 命令清理构建文件。

%clean
rm -rf %{buildroot}

• 安装和卸载脚本 ：可使用 %pre 、 %post 、 %preun 和 %postun 脚本在安装和卸载前后执行操作。

%post
/sbin/chkconfig --add ypbind
%preun
if [ "$1" = 0 ] : then
    /sbin/service ypbind stop > /dev/null 2>&1
    /sbin/chkconfig --del ypbind
fi
exit 0
%postun
if [ "$1" -ge 1 ]: then
    /sbin/service ypbind condrestart > /dev/null 2>&1
fi
exit 0

1.8 文件标签

%files 标签用于列出软件包应安装的文件，可标记配置和文档文件。

%files
%defattr(-,root,root)
/usr/X11R6/bin/xtoolwait
/usr/X11R6/man/man1/xtoolwait.*
%config /etc/rc.d/init.d/*
%config /etc/yp.conf
%dir /var/yp
%dir /var/yp/binding
%doc README NEWS

1.9 可重定位包

通过设置 Prefix 标签可创建可重定位包，安装时可使用 --relocate 选项进行重定位。

Prefix: /usr
Prefix: /etc
# rpm --relocate /etc=/usr/etc file_name.rpm

1.10 变更日志

变更日志通常位于规范文件末尾，记录每个重要变更的消息。

%changelog
* Fri Jun 21 2002 Bob Marley <marley@redhat.com>
  - automated rebuild
* Tue May 08 2001 Peter Tosh <tosh@redhat.com> 1.3-1
  - updated to 1.3

1.11 构建流程 mermaid 流程图

graph LR
    A[准备阶段] --> B[构建阶段]
    B --> C[安装阶段]
    C --> D[清理阶段]
    D --> E[完成]
    A -->|设置| B
    B -->|编译| C
    C -->|安装文件| D

以上就是 RPM 规范文件语法的详细介绍，涵盖了包信息、构建设置、依赖关系、宏使用以及构建流程等方面的内容。通过合理使用这些语法和标签，可以高效地创建和管理 RPM 软件包。

2. RPM 特性演变

2.1 版本概述与兼容性考虑

在制作 RPM 包文件时，需要考虑目标用户所使用的 RPM 版本。因为 RPM 是一个不断发展的程序，不同版本会添加新特性。主要关注的版本有 RPM 2.5、RPM 3.0.5、RPM 4.0.4 和 RPM 4.1 。以下是各版本的大致使用情况：
- RPM 2.5：已不广泛使用，若希望 RPM 包能在所有 RPM 版本上安装，可针对此版本。
- RPM 3.0.5：是 3.x 系列的最终版本，曾随 Red Hat Linux 6.2 及更旧版本发布，仍被其他厂商广泛使用，例如 Cobalt 的 Linux 发行版就基于此版本。
- RPM 4.0.4：用于 Red Hat Linux 7.x 版本。
- RPM 4.1：首次随 Red Hat Linux 8.0 发布。针对 RPM 3.0.5 制作的包通常能在当前大多数 RPM 实现中使用，而针对 RPM 4.0.4 或 RPM 4.1 的包只能在较新的 RPM 实现中使用。

2.2 RPM 各版本特性演变

2.2.1 RPM 2.5 系列

• 基本特性与功能 ：此版本具备大部分基本 RPM 功能，如触发器和对 Summary 、 Description 、 Group 标签的国际化支持，并且首次使用 RPM 版本 3 的文件格式。
• 后续更新特性 ：
  • RPM 2.5.3：在 RPM 头中添加了对 Epochs 的支持，实现了 RPMTAG_EPOCH 。
  • RPM 2.5.4：引入 %license 和 %readme 文件类型，可在 RPM 规范文件中用于指定许可证和 README 文件。
  • RPM 2.5.6：支持在 RPM 规范文件中使用 Epoch: 关键字，可强制为包设置 Epoch ，该关键字取代了旧的 Serial: 关键字。
  • RPM 2.5.7：强制规定在 RPM 规范文件的 Version 或 Release 字段中不得使用 - 字符。
  • RPM 2.90：支持使用 GPG（GNU Privacy Guard）对 RPM 包文件进行签名和验证。
  • RPM 2.91：允许 Provides: 指令定义所提供文件的绝对路径，此前只能用于列出提供的功能。

2.2.2 RPM 3.0 系列

• RPM 3.0.2 ：首次允许使用多行 Provides: 指令，无需在规范文件中将所有提供的功能和文件组合在同一行。
• RPM 3.0.3 ：增加了对版本化依赖的支持，此前规范文件只能表明包需要另一个包或提供特定功能，无法指定所需包的可接受版本或所提供功能的版本。
• RPM 3.0.4 ：引入 CompressedFileNames 支持。此前 RPM 在包文件中打包所有归档文件的绝对路径，支持该特性后，包文件头先存储目录名，再存储该目录内文件的基本名称，可显著节省安装包时的内存。
• RPM 3.0.5 ：
  • 为 RPM 增加 PayloadlsBzip2 支持，允许使用 bzip2 而非 gzip 对 RPM 包文件的数据有效负载进行压缩，但由于安装 bzip2 压缩的 RPM 包文件需要更多内存和时间，该特性实际使用较少。
  • 增加了对操作现有 RPM 版本 4 文件格式包的支持，但此版本生成的包只能是 RPM 版本 3 文件格式。

2.2.3 RPM 4.0 系列

• RPM 4.0 ：
  • 使用 RPM 版本 4 包文件格式创建包文件。
  • 将用于创建和操作 RPM 数据库的数据库程序从 Berkeley db 1.85 切换到 Berkeley db 3.1，并更改了 RPM 包数据库文件名，旧的 db1 包数据库文件为 /var/lib/rpm/packages.rpm ，新的 db3 包数据库文件为 /var/lib/rpm/Packages ，方便新旧版本共存，简化从旧版本升级到 RPM 4.0 的过程。
  • 引入 PayloadFilesHavePrefix 特性，改变了 RPM 包文件中归档文件的命名方式，此前 cpio 归档中的文件名无根前缀，现在所有文件名都有根前缀，如 ./usr/bin/ar ，使 RPM 包文件可包含根目录 ./ 。
  • 对 RPM 4.0 规范文件解析器增加了额外的完整性检查，不再允许包含 BuildRoot 的悬空符号链接，消除了制作 RPM 时常见的一类错误。
  • 隐式生成 Provides: 指令，读取包头时会自动生成 Provides: %{name} =%{epoch} :%{version}-%{release} 指令，确保所有包明确将自身作为功能提供，无需在包规范文件中提供自身功能。
• RPM 4.0.2 ：引入使用 SHA - 1 消息摘要验证 RPM 头区域。
• RPM 4.0.3 ：
  • 增加 %dev(type,major,minor) 规范文件指令，允许创建设备节点。
  • %configure 规范文件指令现在支持 -target 和 -host ，简化使用 RPM 进行交叉编译的过程。
  • 扩展 %files 指令，添加 %exclude 子指令，可用于排除文件包含。
  • 默认情况下切换回创建 RPM 版本 3 包文件格式的包，但仍支持 RPM 版本 4 包文件格式。
• RPM 4.0.4 ：
  • 提供 PartialHardlinkSets 支持，解决了硬链接集在部分文件有特殊属性（如 %doc 或 %lang ）时的安装问题，允许成功创建硬链接集的子集。
  • 自动生成 Perl 模块 Requires: 指令， find - requires 现在会解析所有打包的 Perl 脚本，生成确定的依赖项。
  • 为 RPM 提供事务支持。

2.2.4 RPM 4.1

增加单独的头 DSA 和 RSA 签名，允许验证 RPM 包头。

2.3 特性使用注意事项

在考虑准备的包所需的 RPM 特性时，要注意有些特性需在包规范文件中手动指定，有些则在 RPM 包文件构建过程中自动添加。例如，在规范文件中使用版本化的 Requires: 指令会使生成的 RPM 包文件只能由 RPM 3.0.3 或更高版本正确安装；使用 RPM 4.0 或更高版本准备的包会自动生成只能由支持 PayloadFilesHavePrefix 特性的 RPM 版本处理的包文件。因此，最佳做法是确定希望支持的最旧 RPM 版本，然后使用该版本构建所有包，并在准备和构建包时牢记其特性集。

2.4 特性演变 mermaid 流程图

graph LR
    A[RPM 2.5] --> B[RPM 3.0.5]
    B --> C[RPM 4.0.4]
    C --> D[RPM 4.1]
    A -->|基本功能完善| B
    B -->|版本化依赖等| C
    C -->|硬链接集支持等| D

2.5 版本特性对比表格

RPM 版本	主要特性
RPM 2.5	基本功能、触发器、国际化支持、RPM 版本 3 文件格式；后续添加 Epochs 、 %license 等支持
RPM 3.0.2	多行 Provides: 指令
RPM 3.0.3	版本化依赖支持
RPM 3.0.4	CompressedFileNames 支持
RPM 3.0.5	PayloadlsBzip2 支持、操作 RPM 4 格式包支持
RPM 4.0	RPM 版本 4 格式、数据库切换、 PayloadFilesHavePrefix 特性、隐式 Provides: 生成等
RPM 4.0.2	SHA - 1 消息摘要验证
RPM 4.0.3	%dev 指令、 %configure 扩展、 %exclude 子指令
RPM 4.0.4	PartialHardlinkSets 支持、自动生成 Perl 模块依赖、事务支持
RPM 4.1	单独头 DSA 和 RSA 签名

通过了解 RPM 规范文件语法和特性演变，开发者能够更好地创建、管理和分发 RPM 软件包，确保软件包在不同 RPM 版本环境中的兼容性和稳定性。