Наши партнеры

UnixForum

Библиотека сайта rus-linux.net

Опираясь на исходники, или Source Based- дистрибутивы Linux

Автор: Алексей Федорчук, alv@newmail.ru
Опубликовано: 15.12.2002

© 2002, Издательский дом "КОМПЬЮТЕРРА" | http://www.computerra.ru/
Журнал "Домашний компьютер" | http://www.homepc.ru/
Этот материал Вы всегда сможете найти по его постоянному адресу: http://www.homepc.ru/offline/2002/78/22618/

На страницах этого выпуска вы, надеюсь, уже прочитали о нескольких дистрибутивах Linux, часто столь разных, что возникает вопрос: а одна ли это операционная система? Тем не менее, кроме ядра и базового инструментария, их объединяет еще и то, что все они суть дистрибутивы пакетные. То есть образованные из уже откомпилированных разработчиками программ, т. н. бинарных пакетов. Что, конечно, избавляет владельца системы от необходимости заниматься этим самому, но, с другой стороны, лишает его многих степеней свободы - ведь у ряда программ столько опций сборки, что разработчикам дистрибутивов волей-неволей приходится останавливаться на некоем усредненном варианте, ориентированном на среднестатистического пользователя.

Для преодоления такого насилия над свободой воли можно прибегнуть к другой крайности - скачать из Сети исходники ядра, базовых утилит, средств компиляции, общесистемных библиотек и собирать систему, что называется, с нуля. И такие системы действительно собираются - проект "Linux с нуля" (Linux from Scratch, www.linuxfromscratch.org) тому пример. Однако это не дистрибутив в собственном смысле слова, а, скорее, набор инструкций по сборке, для которой, ко всему прочему, требуется наличие уже установленной системы.

Но, как всегда, нашелся и третий выход - так называемые Source Based (то есть базирующиеся на исходниках) дистрибутивы. Идея их пришла в Linux из параллельного мира BSD-систем, конкретно - из FreeBSD. В которой испокон веку утвердилась концепция "портов".

Суть ее - из прекомпилированных бинарных пакетов устанавливается только самый необходимый базовый минимум системы, как то: ядро, средства загрузки системы, набор системных и прикладных утилит и инструментарий для компиляции программ. А заботу о расширении функциональности берут на себя порты - сумма инструкций, позволяющая нечувствительно для пользователя получить из Сети исходники необходимых программ (и, главное, всех компонентов, связанных зависимостями с заказанными), произвести их адаптацию под конкретную систему, скомпилировать и должным образом установить собранное в древе файловой системы. Причем - с обязательной регистрацией установленного в специальной базе данных, что позволяет, помимо прочего, вчистую удалить установленную программу, если такое желание возникнет.

В Linux идея портов получила дальнейшее развитие. Так, в дистрибутиве Gentoo (www.gentoo.org) реализована система porteges, весьма близкая к BSD-прототипу. После установки прекомпилированных базовых компонентов (в ходе которой настраивается, в частности, сетевое соединение и задается оптимизация под конкретный процессор) для инсталляции любого дополнительного приложения, от простейшего текстового редактора до оконной системы X, следует перейти в каталог /usr/portege, выбрать среди тематически сгруппированных программ нужную, перейти в ее подкаталог (например, /usr/ portege/app-editors/nano-xxx) и дать простую команду emerge с указанием имени portege, в данном примере

$ emerge nano-xxx

По этой команде (/usr/bin/emerge), являющей собой довольно сложный, но доступный для понимания скрипт на языке Python, выполняются следующие действия:

  • соединение с официальным сервером этой программы или одним из его зеркал (список которых может быть отредактирован);

  • скачивание исходных текстов на локальную машину (в каталог /usr/portege/distfiles);

  • наложение, в необходимых случаях, патчей и конфигурирование исходников с опциями, требуемыми для нормальной работы в данной системе;

  • компилирование программы, причем - с оптимизацией под процессор, указанный в ходе первичной установки;

  • инсталляция исполняемых модулей программы и всех необходимых компонентов, типа библиотек, документации и т. д.

Если в ходе конфигурирования исходников или их сборки выясняется, что для установки данной программы необходим какой-то компонент, отсутствующий в системе (например разделяемая библиотека), для него отыскивается собственный portege и происходит его установка по той же схеме (скачивание - конфигурирование - компиляция - размещение).

В дистрибутиве Sorcerer (http://sorcerer.wox.org) и происходящих от него (а таковыми являются SourceMage (www. sourcemage.org) и Lunar Linux (www.lunar-linux.org), в оправдание названия, все гораздо проще: для установки программы достаточно, находясь в любом месте файловой системы, произнести (пардон, набрать в командной строке) волшебное слово cast, сопроводив его шаманским заклинанием spell. В качестве заклинания выступает просто имя программы из числа зафиксированных в соответствующей базе данных. А дальше - все тем же порядком, что и в Gentoo. Есть и меню-ориентированный механизм управления установкой программ, также обладающий волшебными свойствами - sorcery. Одно из таких свойств - возможность полной перекомпиляции базовых компонентов (в том числе и предустановленных) системы с учетом их новейших версий (и, разумеется, с оптимизацией под процессор), получаемых с официальных сайтов.

Передать впечатление от работы любой системы портирования невозможно - нужно видеть и испытать на себе (вернее, своей машине). Впервые опробовав в деле порты FreeBSD, я долго ходил в состоянии, близком к эйфории. И любой пакетный дистрибутив, даже такой, как Debian или ALT Linux с их apt (не в обиду им сказано), стал казаться мне неуклюжим и статичным.

Все это, конечно, очень благородно, скажете вы мне. Но не требует ли такое благолепие постоянного подключения к сети? Отвечаю: да, Source Based дистрибутивы во всей красе проявляют себя именно при постоянном коннекте, причем быстром и устойчивом. Однако любой из исходников может быть развернут и на машине с модемным подключением, и даже без такового вообще: достаточно в принципе иметь выход в Сеть. Например, все потребные исходники можно скачать на службе (желательно - за казенный счет), притащить домой и поместить в соответствующий локальный каталог. Причем даже не обязательно рыскать по сотням и тысячам ftp-серверов: исходники всех портированных программ продублированы на сайтах разработчиков дистрибутивов.

А как быть с вычислительными мощами? - можете задать провокационный вопрос. И не потребует ли компиляция, скажем, 40 Мбайт исходных текстов системы X на стареньком Celeron-е времен, сопоставимых с возрастом Метагалактики? Да и диск мигом будет забит архивами исходников, результатами их распаковки, промежуточными продуктами компиляции и прочим мусором (для развертывания Sorcerer, например, рекомендуется дисковый раздел в 8 Гбайт - и это без пользовательских данных).

Все учтено могучим ураганом - отвечу я неверующим. И любая из упомянутых систем портов способна не только устанавливать программы, но и генерировать из исходников бинарные пакеты (в формате компрессированных архивов *.tar.bz2, то есть очень компактных), которые легко установить на любой другой машине, как и в пакетных дистрибутивах. С той разницей, что пакеты будут включать только нужные вам компоненты, причем оптимизированные и настроенные, как нужно для целевой машины. То есть пакеты собираются на службе на двухпроцессорном Xeon-е с гигабайтами ОЗУ и терабайтами дискового пространства, а устанавливаются дома на Pentium-166 (причем в оптимизированном под последний виде).

Конечно, развертывание дистрибутивов-исходников потребует несколько большей подготовки, чем инсталляция Mandrake в автоматическом режиме, и времени. Однако последнее компенсируется получением идеально оптимизированной "под себя" системы. А относительно первого - и Gentoo, и Sorcerer сопровождаются столь подробными и внятными инструкциями по установке, что разобраться в них способен любой, знающий о существовании дисковых разделов и умеющий читать (правда, по-английски). Да, понадобится еще и умение писать (вернее, "давить батоны"): некоторые действия по настройке, кириллизация, например, потребуют ручной правки конфигурационных файлов. Однако и в этом ничего суицидального нет - такие действия многократно описаны, в том числе и вашим покорным слугой - по-русски 1.

И последний вопрос из серии провокационных: если всё так хорошо, то почему дистрибутивы-исходники не стоят на каждом пользовательском десктопе? А вот это я могу объяснить только их молодостью и, как следствие, недостаточной известностью в народе. Надеюсь, данная статья поспособствует преодолению этого их недостатка. Правда, следует учесть еще одно: поработавшему в Gentoo или Sorcerer будет мучительно больно вернуться на любой самый распрекрасный Red Hat

1 (обратно к тексту) - На сайте "Софтерры" - http://www.softerra.ru.

Как собираются программы

Процесс, именуемый компиляцией программ, или, по нашему, сборкой, может показаться далекому от программирования пользователю весьма таинственным. Однако при корректно, я бы даже сказал - вежливо написанном исходнике (а таких - большинство, и далее речь пойдет только о них), ничего страшного в нем нет. И в случае, если программа написана не именно под Linux или FreeBSD, а под некий абстрактный Unix.

Перво-наперво по получении исходника его следует распаковать и перейти в образовавшийся каталог. В нем обнаруживаются файлы README и (или) INSTALL, объясняющие (правда, как правило, по-английски - вне зависимости от подданства и национальной принадлежности разработчиков) порядок дальнейших действий. Каковые совершаются в три этапа. Первый - конфигурирование, то есть приведение программы в соответствие с реалиями конкретной системы, фиксируемой файлом Makefile. Оно выполняется командой ./configure, которая находится в каталоге с исходниками (почему в ней и фигурируют символы ./). Если такого файла там нет - значит, программа столь проста, что в конфигурировании не нуждается (поскольку случай невежливости мы исключили), и можно сразу переходить ко второму этапу, а именно, - собственно сборке, осуществляемой программой make или, в некоторых случаях, make all, что должно быть оговорено в упомянутых выше файлах; впрочем, система X, например, собирается командой make World. И последний этап - установка, то есть помещение собранных компонентов куда следует, что достигается командой make install. Особо вежливые разработчики предусматривают и четвертый этап - команду make uninstall для бесследного удаления программы...

Процесс сборки завершается безошибочно (случай с ошибками не рассматриваем - при их появлении следует или бросить дело, или разбираться в деталях, а это совсем другая история). И в итоге получается исполняемая программа с некими предопределенными ее автором настройками. Что, в сущности, идентично результату установки прекомпилированного пакета из дистрибутива - только там эти настройки заданы разработчиком последнего. Суть же самостоятельной сборки - именно индивидуальные настройки под себя, не так ли? И тут начинается самое интересное.

Некоторые настройки задаются на стадии конфигурирования. И тут обычно чтения README мало - следует для начала запустить ./configure с опцией -help, конечно же, вежливо предусмотренной автором. Она выводит некий список доступных опций, в котором почти всегда присутствуют (и чаще всего требуются) опции --prefix=каталог, --bindir=каталог, --with/--without или --enable/--disable. Смысл первых двух - в размещении программы (или только ее исполнимого файла) в каталоге, отличном от предопределенного, каковым по умолчанию почти всегда выступает /usr/local. Например, при сборке командной оболочки, выступающей как пользовательская (login shell), желательно, чтобы ее исполнимый файл находился в каталоге /bin. А опции типа with и т. д. используются для разрешения/запрещения какой-либо особенности. Например, я всегда запрещаю употребление консольной мыши (в Midnight Commander, браузере links и т. д.) как указательного устройства - функции копирования/вставки с ее помощью для меня важнее, нежели возможность щелкать ею по пунктам меню.

Другие настройки указываются непосредственно при компиляции. В частности, именно здесь можно потребовать оптимизации под конкретный процессор, задать ее уровень, предписать экстремальные формы оптимизации и множество других параметров, чье точное (и осознанное) использование требует, как минимум, изучения руководства Ричарда Столлмена сотоварищи по gcc. Заниматься этим - лень. И вот тут на помощь приходят системы портирования Source Based-дистрибутивов. Они берут на себя заботу о настройке как на стадии конфигурирования, так и сборки. Причем опции и того, и другого могут быть настроены глобально, для всех программ (например, экстремальная оптимизация под Pentium 4), или изменяться для отдельных их групп. А лучшие из таких систем позволяют и ручное вмешательство в процесс на любом его этапе.