Управление пакетами в Red Hat — RPM

Работа с пакетами в операционных системах на базе Red Hat (например, CentOS) требует понимания инструментов, таких как rpm и yum.

В этой части мы разберем основы работы с низкоуровневой утилитой rpm, которая используется для управления пакетами формата RPM.

Что такое RPM?

rpm — это базовая утилита для работы с RPM-пакетами. Она позволяет:
• устанавливать, удалять и проверять пакеты;
• получать информацию о пакетах;
• анализировать состав пакетов.

Эта утилита считается фундаментальным инструментом для управления пакетами и чаще всего используется системными администраторами, которым нужно больше контроля над установленным ПО.

Чтобы начать, выполните в консоли:

rpm --help  

Функционал утилиты обширен, и ее возможности охватывают практически все аспекты работы с пакетами. Вот основные команды:

1️⃣Установка пакета: Скачайте RPM-пакет (например, webmin) и перейдите в каталог с ним:

cd /tmp  
rpm -iv webmin-1.955-1.src.rpm  

• Ключи:
• -i — установка;
• -v — отображение хода установки.
После завершения установки программа станет доступна для работы.

2️⃣ Удаление пакета:
Если программа больше не нужна:

rpm -e webmin  

Ключ -e означает erase. Название пакета можно указать не полностью, что удобно при работе с длинными именами.

3️⃣ Проверка подписи пакета: Чтобы убедиться, что пакет скачан из надежного источника:

rpm -K webmin-1.955-1.noarch.rpm  

Если ключа подписи нет, утилита предупредит об этом.

4️⃣ Проверка состояния пакета: Узнать, все ли файлы пакета в порядке, можно так:

rpm -V webmin-1.955-1.noarch.rpm  

5️⃣ Получение информации о пакете: Если нужно узнать версию, дату сборки или другие детали:

rpm -qi webmin-1.955-1.noarch.rpm  

6️⃣ Разбор пакета на составные части: Иногда требуется изучить содержимое пакета. Сконвертируйте RPM в архив cpio:

rpm2cpio webmin-1.955-1.noarch.rpm > webmin.cpio  

Этот файл можно использовать для извлечения отдельных частей.

Управляем пакетами с помощью YUM

Если rpm обеспечивает детальный контроль, то yum предлагает более дружественный интерфейс для администраторов.

Что такое YUM?

yum (Yellowdog Updater Modified) — это мощный инструмент, который автоматически управляет зависимостями, обновляет кэш и настраивает репозитории. 

Его использование особенно полезно, когда нужно быстро установить или удалить пакеты без глубокого погружения в детали.

Основные команды YUM:

1️⃣Установка пакетов:

yum install openssh-clients  

Если пакет уже установлен, yum сообщит, что обновления не требуются.

2️⃣ Удаление пакетов:
Для удаления:

yum remove openssh-clients  

Если удаление затронет другие зависимости, утилита предупредит об этом.

3️⃣ Обновление системы:
Чтобы обновить все пакеты:

yum upgrade  

Эта команда загружает и устанавливает последние версии из подключенных репозиториев.

4️⃣ Поиск пакетов:
Найти нужный пакет можно так:

yum search openssh  

5️⃣ Загрузка пакетов без установки:
Утилита yumdownloader позволяет скачивать пакеты, чтобы установить их позднее или использовать на других системах:

yumdownloader openssh  

Работа с репозиториями

Все настройки репозиториев хранятся в папке:

/etc/yum.repos.d/  

Чтобы посмотреть содержимое стандартного репозитория:

cat /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo  

При необходимости можно отключить проверку подписи, изменив параметр gpgcheck=1 на gpgcheck=0.

yum автоматизирует и упрощает управление пакетами, делая его доступным даже для новичков.

⏺Он следит за зависимостями, обновляет систему и проверяет актуальность данных автоматически.

Для современных систем также доступен форк dnf, который быстрее и эффективнее. 

Вместе с rpm эти инструменты обеспечивают полный контроль над пакетами в системах Red Hat.

Загрузчики Linux

Чтобы понять работу загрузчиков, надо узнать, как разбиваются жесткие диски и функционирует их разбиение.

MBR (Master Boot Record) — это первые 512 байт диска. Этот участок не является разделом или партицией, а зарезервирован для загрузчика операционной системы и таблицы разделов.

Когда компьютер включается, BIOS выполняет тестовые процедуры и передает управление начальному загрузчику, расположенному в MBR. Выбор жесткого диска, которому передается управление, осуществляется через настройки BIOS.

MBR — важная часть диска, потеря которой может привести к утрате данных или невозможности загрузки системы. 

Ранее резервное копирование этой области было обязательной процедурой, но сегодня оно стало менее актуальным.

Современные компьютеры чаще используют UEFI, который заменяет BIOS.

UEFI обладает большей функциональностью, поддерживает более защищенную загрузку и обеспечивает параллельную инициализацию интерфейсов, что ускоряет процесс загрузки.

Вместо MBR в системе UEFI используется GPT (GUID Partition Table), новый формат размещения таблиц разделов.

GPT отличается от MBR:
• Использует адресацию логических блоков (LBA), а не цилиндров и секторов.
• Для надежности имеет дублирование таблицы разделов в начале и конце диска.

Если у вас MBR, резервное копирование остается важной процедурой.

Как создать резервную копию MBR

1️⃣Определите загрузочный раздел с помощью команды:

fdisk -l

Например, устройство /dev/sda1 может быть загрузочным, на нем и находится MBR.

2️⃣ Используйте утилиту dd для создания копии:

dd if=/dev/sda of=/root/backup.mbr bs=512 count=1

Здесь:
• if — источник копирования (в данном случае /dev/sda);
• of — путь для сохранения файла копии;
• bs — размер блока (512 байт);
• count — количество блоков для копирования (1).

Эта команда сохранит первый блок жесткого диска, где расположен MBR, в файл backup.mbr.

💬 Вопрос на собеседовании для сисадмина

Давайте разберем один из частых вопросов, который может быть задан на собеседовании и как на него отвечать.

❓Вопрос: В чем разница между hard link и symbolic link в файловых системах Linux?

✅Ответ:

Hard link — это ссылка на тот же inode, что и оригинальный файл.
• Удаление оригинального файла не удаляет данные, так как hard link сохраняет прямую связь с inode.
• Работает только внутри одной файловой системы.

Symbolic link — это отдельный файл, который указывает путь к другому файлу.
• Удаление оригинального файла делает ссылку нерабочей.
• Может ссылаться на файлы в других файловых системах или даже на несуществующие файлы.

Загрузчик LILO

LILO (Linux Loader) — один из первых и наиболее популярных загрузчиков для Linux и Unix-систем в прошлом.

Его основными преимуществами были независимость от файловой системы и возможность загружать ОС как с жесткого диска, так и с дискеты. 

Однако, LILO требовал ручного обновления конфигурации после изменений и поддерживал не более 16 пунктов меню загрузки.

Сегодня LILO практически не используется и отсутствует в большинстве современных дистрибутивов Linux, где его заменил GRUB2.

Установка и настройка

Для установки LILO достаточно выполнить:

apt-get install lilo

После завершения установки необходимо запустить команду lilo для применения изменений.

Файл конфигурации /etc/lilo.conf создается автоматически.

Он содержит основные параметры загрузчика: способ адресации диска (логические блоки вместо цилиндров и секторов), диск с MBR, внешний вид меню загрузки и время ожидания ввода от пользователя.

Например, параметр prompt задает время в децисекундах, а параметр install = menu позволяет выбрать стиль меню.

При запуске команды liloconfig загрузчик определяет ядра операционной системы, их версии и местоположение корневой файловой системы.

🔥Эти данные можно редактировать, добавлять параметры для другого ядра или второй ОС. После изменений нужно снова выполнить lilo, чтобы обновить конфигурацию.

💬 Вопрос на собеседовании для DevOps-инженера

Давайте разберем один из частых вопросов, который может быть задан на собеседовании и как на него отвечать.

❓Вопрос: Что такое cgroups в Linux и как ограничить ресурсы для процессов с их помощью?

✅Ответ: Control Groups (cgroups) — это функция ядра Linux для управления ресурсами, такими как CPU, память, сеть. Она используется для ограничения и мониторинга процессов.

Пример использования cgroups:

1️⃣Создание новой группы:

mkdir /sys/fs/cgroup/memory/my_group  

2️⃣ Ограничение памяти: Установите лимит в 256 МБ:

echo 268435456 > /sys/fs/cgroup/memory/my_group/memory.limit_in_bytes  

3️⃣ Добавление процесса в группу: Добавьте PID процесса в группу:

echo <PID> > /sys/fs/cgroup/memory/my_group/cgroup.procs

Новый релиз Wine 10.0

Wine 10.0 — стабильная версия популярной среды для запуска Windows-программ на Linux. 

В этом обновлении реализовано более 6000 изменений, включая:

⏺Поддержка ARM64EC: возможность эмуляции приложений x86-64 на ARM64 с использованием внешнего эмулятора FEX.
⏺Vulkan 1.4: добавлены расширения для работы с видео и 3D-контентом.
⏺Интерфейс Wayland: теперь используется драйвер Wayland по умолчанию.
⏺Мультимедиа: новый бэкенд на базе FFmpeg для Media Foundation.
⏺Direct3D и графика: переработаны инструменты для шейдеров, улучшена обработка текстур и визуализация через Vulkan.
⏺Панели управления: новые апплеты для настройки дисплея и джойстиков.

Результаты тестирования:
• Поддерживается 5372 Windows-программы (на 36 больше, чем в прошлом году).
• 4435 приложений работают при дополнительных настройках.

Wine 10.0 продолжает расширять возможности Linux, предлагая пользователям удобный инструмент для работы с Windows-приложениями.

Команды perf record и perf report

perf — мощный инструмент для профилирования системы на уровне ядра. 

Он позволяет глубоко анализировать производительность и выявлять узкие места в работе приложения или всей системы.

Пример использования:
1️⃣Сбор данных производительности

perf record -F 99 -p <PID> -g

• -F 99 — устанавливает частоту выборки 99 Гц.
• -p <PID> — указывает PID процесса, который нужно профилировать.
• -g — включает сбор данных о вызовах стека (call stack).

2️⃣Анализ собранных данных: После выполнения команды perf record создается файл perf.data. Его можно проанализировать с помощью:

perf report

Это откроет интерактивный интерфейс, где вы увидите статистику использования процессора, вызовы функций и многое другое.

Применение:
⏺Выявление функций, которые потребляют больше всего ресурсов.
⏺Анализ производительности ядра при нагрузке.
⏺Диагностика узких мест в пользовательских или системных приложениях.

Для удобства отображения стека вызовов можно использовать FlameGraph. Выполните экспорт:

perf script | ./stackcollapse-perf.pl | ./flamegraph.pl > perf_flamegraph.svg

Пришло время заглянуть под капот и научиться создавать драйвера на Linux!

Научитесь создавать драйвера, управлять памятью на уровне ядра, писать многопоточные и синхронизированные модули, а также разбираться в архитектуре и механизмах ядра Linux.

🖐 Что ждет вас на курсе?

- Создание и настройка модулей ядра: Вы научитесь легко интегрировать новое оборудование и расширять функциональность системы.
- Внутренние механизмы ядра и управление памятью: Поймете, как более точно настраивать и оптимизировать систему под конкретные задачи, что улучшит общую эффективность работы.
- Навыки разработки драйверов: Освоите взаимодействие с аппаратными устройствами, что позволит легко интегрировать аппаратные функции и управлять ими, расширяя функциональность мобильных приложений.

➡️ Что будет в программе курса?

1. Узнаем архитектуру ядра Linux и разберемся с драйверами.
2. Создадим простой модуль ядра: будем использовать printk(), сборку и макроопределения __init и __exit.
3. Связь модулей ядра с приложениями? Легко!
4. Работать с файлами символьных устройств — это просто!
5. Создадим драйверы для файловой системы /proc и научимся блокировать процессы при конкуренции.
6. Управление памятью в ядре Linux — прокачаемся!
7. Разработка и регистрация блочных устройств? Без проблем!
8. Конкуренция, семафоры, мьютексы — разберемся с примерами драйверов!
9. Типы данных в ядре и их использование — будем разбираться!

Вас ждет пробный урок

Перед тем как погружаться в курс, приглашаем вас пройти небольшой демо-урок, где вы сможете проверить, достаточно ли у вас знаний для обучения на курсе, а также послушать лекцию про архитектуру ядра и в чем отличия разработки драйверов от прикладного ПО.

➡️ Регистрация на демо-доступ

Реклама. Информация о рекламодателе

💬 Вопрос на собеседовании для сисадмина

Давайте разберем один из частых вопросов, который может быть задан на собеседовании и как на него отвечать.

❓Вопрос: В чем разница между процессами и потоками (threads) в Linux?

✅Ответ:

Процессы — это независимые единицы выполнения, каждая из которых имеет собственное адресное пространство. Это означает, что процессы изолированы друг от друга, и данные одного процесса недоступны другому без использования механизмов межпроцессного взаимодействия (IPC).

Потоки, в отличие от процессов, выполняются внутри одного адресного пространства. Это позволяет потокам одного процесса совместно использовать память и ресурсы, что делает их легче и быстрее в создании по сравнению с процессами. Для создания потоков используются библиотеки, такие как POSIX Threads (pthread).

Citrix XenServer против VMware vSphere – что выбрать?

Сравнивая Citrix XenServer (ныне известный как Citrix Hypervisor) и VMware vSphere ESXi, можно заметить, что обе системы предназначены для управления виртуальными машинами, но различия в аудитории и функционале делают их подходящими для разных задач.

Citrix XenServer отлично подходит для частных пользователей, малого и среднего бизнеса, предлагая гибкие и доступные решения. 

VMware vSphere ESXi, напротив, ориентирован исключительно на компании и выделяется мощными функциями, хотя и за более высокую цену.

Обе системы работают без управляющей операционной системы, поддерживают архитектуры x86 и x64, а также предоставляют различные методы виртуализации.

Однако VMware выделяется поддержкой полной виртуализации, чего нет у Citrix.

Особенности и различия

1️⃣Хранение данных

Citrix XenServer поддерживает USB, SATA, SAS, iSCSI и NFS, что делает его более универсальным для разнообразных сценариев хранения. В свою очередь, VMware делает упор на SSD и FCoE, но не работает с USB и SATA.

2️⃣ Ограничения виртуальных машин

VMware предоставляет до 1024 ГБ ОЗУ и 32 vCPU на виртуальную машину, что значительно превосходит возможности Citrix (128 ГБ ОЗУ и 16 vCPU).

3️⃣ Управление виртуализацией

Citrix XenServer поддерживает управление активами и конфигурациями, но уступает VMware в таких функциях, как динамическая миграция, перераспределение ресурсов и переключение на резервные мощности.