PORA NA GENTOO. Instalacja i zarządzanie dystrybucją Gentoo Linux

Transkrypt

1 Instalacja i zarządzanie dystrybucją Gentoo Linux PORA NA GENTOO Gentoo jest wydajną i elastyczną dystrybucją Linuksa, którą można precyzyjnie dostosować do własnych wymagań. W naszym warsztacie opisujemy instalację Gentoo. Pokazujemy także, jak zainstalować i zarządzać oprogramowaniem w nowym systemie za pomocą popularnego systemu zarządzania pakietami Portage. ALEXANDER REITERER Instalacja w 12 krokach Dla wielu osób Gentoo Linux jest synonimem trudnej instalacji i zabawki dla speców, nieprzyjaznej nowicjuszom. Być może jest w tym odrobina prawdy, ale uważamy, że nawet osoby dopiero poznające Linuksa powinny zainteresować się tą młodą dystrybucją. W tym artykule spróbujemy oswoić Czytelników z Gentoo [1] i zachęcić ich do zapoznania się z tym systemem o wielu obliczach. Zaczniemy od podstaw przyjrzymy się instalacji, która przebiega zupełnie inaczej niż w innych, być może znanych już Czytelnikowi, dystrybucjach. Następnie pokażemy, jak w Gentoo zarządza się oprogramowaniem. Osobliwości Gentoo Gentoo można zainstalować z gotowych pakietów, ale typowa metoda instalacji polega na zbudowaniu systemu bezpośrednio z kodu źródłowego. Tak zbudowany system jest idealnie dostosowany do wymagań użytkownika. To dlatego Gentoo określa się często mianem metadystrybucji. Przygotowanie samego systemu, a następnie instalacja programów, przebiegają całkiem inaczej niż w popularnych dystrybucjach. Zanim przejdziemy do instalowania, przyjrzyjmy się niektórym zaletom i wadom Gentoo. O jednej z zalet już wiemy: użytkownik ma całkowitą kontrolę nad systemem. Podobnie było w ogóle z systemem Linux w początkowych latach jego istnienia; użytkownik był zmuszony w mniejszym lub większym stopniu zgłębiać posiadany system, edytować pliki konfiguracyjne i poszukiwać rozwiązań problemów na forach dyskusyjnych. Graficzne kreatory instalacji i centralne narzędzia do administrowania (np. YaST w Suse Linux) ułatwiły instalowanie, konfigurowanie i zarządzanie współczesnym Linuksem. Narzędzia te ukrywają jednak przed użytkownikiem ważne procesy zachodzące w systemie. Natomiast Gentoo właśnie odsłania wnętrze systemu. Oczywiście, elastyczność ma swoją cenę. Ci, którzy chcą poznać Gentoo, muszą przygotować się na czytanie przydługich podręczników oraz bezpośrednie modyfikowanie plików konfiguracyjnych. Jednak w codziennej pracy te wady są mniej dokuczliwe, niż można byłoby oczekiwać. Etapy instalacji Instalację systemu Gentoo Linux rozpoczynamy od pobrania obrazu płyty. Dla obecnej wersji (podczas pisania tego artykułu była to wersja ) istnieją dwa różne nośniki instalacyjne: minimalny i uniwersalny. Nie interesuje nas obraz uniwersalny jest on przeznaczony dla tych, którzy nie chcą budować systemu od zera. Proces instalacji składa się z trzech faz. To, od której fazy zaczniemy, zależy od tego, czy zamierzamy budować system od samych podstaw, 41

2 Gentoo Linux oraz które gotowe komponenty zamierzamy wykorzystać. W fazie 1 mamy do dyspozycji pełną gamę opcji optymalizacji systemu; instalacja w tej fazie trwa jednak długo. W fazie 2 opcji optymalizacyjnych jest mniej, a cała operacja przebiega szybciej. Faza ta stanowi więc dobry kompromis między optymalizacją i szybkością. Faza 3 jest najszybszą metodą instalacji systemu Gentoo użytkownik akceptuje tylko domyślne opcje optymalizacji systemu bazowego. Ponadto w fazie 3 system instalowany jest z wykorzystaniem gotowych pakietów. W dalszym opisie zakładamy, że Czytelnik używa obrazu minimalnej płyty instalacyjnej i wybiera fazę 1 instalacji. Do wystartowania systemu, wykrycia sprzętu i skonfigurowania połączenia sieciowego potrzebna jest tylko minimalna płyta instalacyjna. Dla łatwiejszej orientacji podzieliliśmy proces instalacji na 12 etapów. Rozpoczynamy instalację Pobieramy minimalny obraz ze strony [1], wypalamy płytę CD z tym obrazem (można to zrobić np. za pomocą programu k3b) i z tak przygotowanej płyty uruchamiamy system. Konfiguracja sieci Po wystartowaniu systemu (Rysunek 1) powinniśmy zobaczyć znak zachęty. Zostaliśmy automatycznie zalogowani jako użytkownik root i możemy przystąpić do konfigurowania ustawień sieciowych. Jeśli komputer pracuje w sieci z serwerem DHCP, Gentoo zazwyczaj sam wprowadza prawidłowe ustawienia. Sprawdzamy, czy działa połączenie z Internetem, wpisując polecenie ping -c 3 Jeśli nie, musimy uruchomić program net-setup (z argumentem w postaci nazwy interfejsu sieciowego) lub adsl-setup (w przypadku połączeń ADSL). Programy te służą do konfiguracji środowiska sieciowego. W razie potrzeby system Gentoo można także zainstalować przez sieć WLAN; odpowiednie instrukcje można znaleźć w dokumentacji online [2]. Rysunek 1: Gentoo Linux po wystartowaniu. Przygotowanie dysku twardego Następną czynnością jest przygotowanie partycji dysku twardego. Zakładamy, że dysk jest reprezentowany przez plik urządzenia /dev/hda. Aby uruchomić narzędzie partycjonujące, wydajemy polecenie fdisk /dev/hda. Aby wyświetlić bieżącą tabelę partycji, naciskamy klawisz p; aby usunąć wszystkie partycje dysku, naciskamy klawisz d. W celu utworzenia partycji rozruchowej naciskamy klawisz n, a następnie p. Przypisujemy nowej partycji numer 1 i ustawiamy jej wielkość (np. +32M, czyli 32 MB). Następnie tworzymy partycję wymiany. W tym celu wpisujemy kolejno (po każdym wpisie naciskając klawisz Enter): n, 2, +512M, t, 2, 82. Teraz tworzymy partycję dla katalogu głównego naciskamy kolejno p i 3. Na pytanie o wielkość partycji naciskamy klawisz Enter, co spowoduje wykorzystanie maksymalnego dostępnego miejsca na dysku. Po zakończeniu naciskamy klawisz W, co spowoduje zapisanie tablicy partycji. Formatowanie Teraz nowo utworzone partycje formatujemy z wykorzystaniem wybranego systemu plików. Na przykład wpisujemy polecenie mke2fs /dev/hda1 (partycja rozruchowa, system plików ext2) lub mke2fs -j /dev/hda3 (partycja z katalogiem głównym, system ext3). Wreszcie tworzymy i uaktywniamy partycję wymiany: mkswap /dev/hda2 i swapon /dev/hda2. Aby zamontować utworzone wcześniej partycje w drzewie katalogów, wydajemy kolejno polecenia mount /dev/hda3 /mnt/gentoo, mkdir /mnt/gentoo/boot oraz mount /dev/hda1 /mnt/gentoo/boot. Pobieranie archiwów Przechodzimy do katalogu, w którym montowane są zasoby Gentoo (cd /mnt/gentoo) i wybieramy serwer lustrzany poleceniem links2 Listę serwerów lustrzanych znajdziemy na pasku nawigacji po lewej stronie, klikając łącze Resources: Download Mirrors. Na wybranym serwerze lustrzanym przechodzimy do katalogu releases/x86/2005.0/stages/x86, wybieramy archiwum Stage 1 (faza 1) i pobieramy zasoby, naciskając klawisz D. Następnie przechodzimy do katalogu snapshots i pobieramy bieżące archiwum Portage; podczas powstawania tego artykułu dostępna była wersja portage tar.bz2. Faza 1 i Portage Rozpakowujemy archiwum Stage poleceniem tar -xvjpf stage?-*.tar.bz2. Ważna jest tutaj opcja -p, która każe programowi tar zachować niezmienione prawa dostępu do rozpakowywanych plików. Następnie rozpakowujemy do odpowiedniego katalogu paczkę Portage, wpisując polecenie tar -xvjpf portage tar.bz2 -C /mnt/gentoo/usr. Opcje kompilatora Jak wspomnieliśmy, Gentoo udostępnia liczne opcje optymalizacji systemu. Tutaj napiszemy tylko o wybranych; szczegółowy opis wszystkich można znaleźć w dokumentacji online pod adresem [2]. Aby wprowadzić zmiany w konfiguracji, wpisujemy polecenie nano -w /mnt/gentoo/etc/make.conf; polecenie to otwiera plik make.conf do edy- 42

3 cji. Upraszczając, można powiedzieć, że plik ten zawiera wszystkie opcje optymalizacji systemu. Zmienna CHOST określa typ procesora (np. i686-pc-linux-gnu lub x86_64-pc-linux- -gnu w tym ostatnim przypadku chodzi o AMD64). Zmienne CFLAGS i CXXFLAGS definiują opcje optymalizacyjne kompilatorów C i C++. Na przykład użytkownicy procesorów AMD Athlon XP mogą zastosować następujące ustawienia: CFLAGS= -march=athlon-xp -pipe -O2 CXXFLAGS="${CFLAGS}" W zmiennej MAKEOPTS można określić liczbę procesorów w systemie. W przypadku systemu jednoprocesorowego należy zastosować zapis MAKEOPTS= -j2. Instalacja systemu bazowego Przed zbudowaniem systemu bazowego konieczne jest wybranie serwera lustrzanego, z którego będą pobierane wymagane pakiety. Następujące polecenie załatwia sprawę w sposób automatyczny: mirrorselect -a -s4 -o grepu 'GENTOO_MIRRORS=' >> /mnt/u gentoo/etc/make.conf W systemie musimy jeszcze umieścić informacje o serwerach DNS i zamontować system plików proc: cp -L /etc/resolv.conf /mnt/u gentoo/etc/resolv.conf mount -t proc none /mnt/gentoo/proc Możemy teraz przejść do utworzonego środowiska i uaktualnić zasób Portage. Wykonujemy te czynności następującymi poleceniami: chroot /mnt/gentoo /bin/bash env-update source /etc/profile emerge --sync Teraz wprowadzamy dodatkowe zmiany, używając zmiennej USE definiującej ogólne opcje kompilatora. W tym celu znów otwieramy plik make.conf. Dla systemu działającego w środowisku KDE zmienna USE może mieć następującą zawartość: USE="-gtk -gnome qt kde dvd alsau cdr" Kolejnym krokiem jest zbudowanie bazowego systemu Gentoo: cd /usr/portage scripts/bootstrap.sh emerge system Konfiguracja jądra Do zbudowania jądra przede wszystkim potrzebny jest jego najnowszy kod źródłowy: odpowiedni pakiet pobieramy poleceniem emerge gentoo-sources. Oprócz standardowego pakietu są też pakiety specjalne, takie jak gentoo-dev-sources i vanilla-sources. Następnie wpisujemy polecenia cd /usr/src/kernelquelle i make menuconfig; to ostatnie spowoduje uruchomienie programu konfiguracyjnego. W następujących poleceniach zamiast słowa kernelsource należy wpisać nazwę używanego pakietu z kodem źródłowym jądra. Budujemy i instalujemy jądro: make && make modules_install cp arch/i386/boot/bzimage /U boot/kernelsource cp System.map /boot/system.u map-kernelsource Konfiguracja systemu Aby przygotować system do użycia, konieczne jest wykonanie jeszcze przynajmniej dwóch ważnych kroków. Najpierw tworzymy stałe powiązania partycji z katalogami w tym celu edytujemy plik /etc/fstab. Następnie konfigurujemy łącze sieciowe. Czynności te są wykonywane tak samo, jak w każdym systemie Linux, dlatego nie będziemy ich tutaj opisywać odpowiednie informacje można znaleźć np. w przewodniku HOWTO [4]. Instalacja programu ładującego Program ładujący (bootloader), jak sama nazwa wskazuje, ładuje jądro podczas uruchamiania systemu. W tym przykładzie zastosujemy program Grub [5]. Najpierw budujemy program ładujący poleceniem emerge grub, a potem przechodzimy do jego konfiguracji i instalacji: nano -w /boot/grub/grub.conf cp /proc/mounts /etc/mtab grub-install -root-directory=u /boot /dev/hda Restart systemu W ten sposób zakończyliśmy czynności wykonywane po pierwszym włożeniu płyty instalacyjnej. Aby po raz pierwszy uruchomić zainstalowany system, wydajemy następujące polecenia: exit cd umount /mnt/gentoo/boot /mnt/u gentoo/proc /mnt/gentoo reboot System powinien się teraz uruchomić bez błędów, udostępniając nam konto użytkownika root. W ten sposób zakończyliśmy instalację bazowego systemu Gentoo. Zarządzanie systemem Po zainstalowaniu systemu Gentoo, za pomocą narzędzia Portage do zarządzania oprogramowaniem, możemy zainstalować dodatkowe pakiety (np. KDE, OpenOffice itp.). Portage jest centralnym systemem zarządzania oprogramowaniem w dystrybucji Gentoo Linux. Udostępnia mnóstwo opcji, a wiele osób uważa Portage (nie bez powodów) za najlepszą aplikację do zarządzania oprogramowaniem w systemach Linux. Kiedy piszemy o programach dostępnych w Gentoo, mamy na myśli programy dostępne w bieżącym zasobie Portage. W żargonie Gentoo programy takie określa się również nazwą ebuild. Ebuild zawiera wszystkie informacje, jakich Portage potrzebuje do zarządzania danym programem (zasób do pobrania, wersja itd.). Metryczki ebuild są zapisane w systemie lokalnym w katalogu /usr/portage; zawartość tego zasobu zmienia się w miarę powstawania nowych wersji programów. Przed rozpoczęciem zarządzania programami zawsze należy uaktualnić zasób Portage. Służy do tego polecenie emerge --sync. Po uaktualnieniu zasobu wybrany program można zainstalować poleceniem emerge nazwa_programu (np. emerge kde); aby go odinstalować, wpiszemy emerge unmerge nazwa_programu. Aby znaleźć specyficzny pakiet z oprogramowaniem w zasobach Portage, wpisujemy emerge search nazwa_programu. W odpowiedzi wyświetlana jest lista najnowszych wersji programów dostępnych w danym zasobie Portage oraz numery wersji zainstalowanych w systemie (Rysunek 2). Ewentualnie programy można wyszukiwać za pomocą interfejsu internetowego na stronach projektu Gentoo (Rysunek 3). Interfejs ten daje także dostęp do informacji o stopniu zaawansowania prac nad danym projektem - od masked (wersja deweloperska) przez testing 43

4 Gentoo Linux Rysunek 2: Wynik polecenia emerge search. aż po stable (wersja stabilna). Są tam także wygodne łącza związane z odpowiednimi programami (strona projektu, licencja itp.). Portage zarządzanie systemem Jak wspomnieliśmy, standardowo w Gentoo nie stosuje się gotowych pakietów. Zamiast nich dostępne są metryczki ebuild zawierające wszystkie informacje wymagane do obsługi poszczególnych programów (zasób do pobrania, wersja itd.). W uproszczeniu zasób Portage jest po prostu zbiorem wszystkich metryczek ebuild dostępnych dla dystrybucji Gentoo. Narzędzie Portage do zarządzania oprogramowaniem jest bardzo elastyczne i udostępnia liczne opcje. Zanim zaczniemy z niego korzystać, musimy zrozumieć, że każda wykonana czynność będzie zależała od zapisanego w systemie zasobu Portage; dlatego listę metryk ebuild należy uaktualniać regularnie (a przynajmniej przed zainstalowaniem nowego programu). Do uaktualnienia zasobu metryczek ebuild służy polecenie emerge --sync. Polecenie emerge nazwa_programu instaluje program. Aby zobaczyć, które programy Portage zainstalowałby w celu rozwiązania zależności, można wpisać polecenie emerge -pretend nazwa_programu Na Rysunku 4 pokazano przykładowy wynik działania tego polecenia. Program wyświetla informacje o pakietach, które musiałyby zostać zainstalowane (w nawiasach prostokątnych). Poniżej przedstawiono znaczenie poszczególnych skrótów: B (Blocks - blokuje): Pakiet po lewej stronie uniemożliwia instalację pakietu po stronie prawej. N (New - nowy): emerge spowoduje zainstalowanie pakietu od nowa. R (Reemerge - przeinstalowanie): Pakiet nie jest nowy, ale musi zostać przeinstalowany. F (Fetch - pobierz): Do tego pakietu należy ręcznie pobrać kod źródłowy. Rysunek 3: Wyszukiwanie programów za pomocą interfejsu internetowego na stronach projektu Gentoo. U (Update - uaktualnienie): Pakiet jest zainstalowany w systemie, ale pojawiła się nowa wersja. UD (Downgrade - powrót do starszej wersji): Pakiet jest zainstalowany w systemie, ale emerge musi zainstalować starszą wersję. U- (ostrzeżenie o konflikcie): Pakiet nie będzie działał razem z inną wersją zainstalowaną w systemie. emerge zainstaluje nowy i odinstaluje starszy pakiet. Kiedy Portage ma zainstalować program, najpierw pobiera wymagane pliki źródłowe z Internetu, po czym natychmiast przystępuje do ich kompilacji i instalacji. Jeśli użytkownik nie dysponuje stałym łączem z Internetem, może najpierw pobrać wymagane pakiety, a kompilację i instalację odłożyć na później. Takie działanie można osiągnąć następującym poleceniem: emerge -fetchonly nazwa_programu Potem kompilację i instalację można wykonać w dowolnym czasie poleceniem emerge nazwa_programu. Czasem dobrze jest uaktualnić cały system, a nie tylko wybrany program. Takie uaktualnianie przeprowadzamy poleceniem: emerge -update world Wykonanie powyższego polecenia powoduje uaktualnienie wszystkich programów zainstalowanych w systemie, ale bez uaktualniania zależności. Aby uaktualnić także zależności, wpisujemy: emerge -update -deep world Portage umie także usuwać osierocone pakiety: emerge -update -deep -newuse world emerge depclean revdep-rebuild Aby możliwe było wykonanie polecenia revdep-rebuild, konieczne jest uprzednie zainstalowanie pakietu Gentoolkit. Poza instalowaniem programów bezpośrednio z kodu źródłowego, Gentoo umożliwia również instalowanie gotowych pakietów. Taką instalację wykonujemy poleceniem: emerge -usepkg -getbinpkgu nazwa_programu Aby odinstalować program, wpisujemy emerge unmerge nazwa_programu. Portage nie sprawdza, czy dany program jest wymagany przez inne. Aby uzyskać więcej informacji o poleceniu emerge, warto przeczytać podręcznik systemowy (man emerge). Szczegółowe informacje można również znaleźć na stronach dokumentacji Gentoo [2]. Najczęściej stosowane polecenia Portage wymieniono w Tabeli 1. Opcje optymalizujące Na początku artykułu wspomniałem, że możliwość optymalizacji niemal całego systemu jest jedną z najważniejszych zalet dystrybu- 44

5 Rysunek 4: Przykładowe uruchomienie programu emerge; widoczne są zależności, które muszą zostać spełnione przed zainstalowaniem pakietu. cji Gentoo. Optymalizację taką przeprowadza się za pomocą tzw. znaczników użycia (use flags). Znaczniki użycia mogą być globalne lub lokalne. Jak sama nazwa wskazuje, globalne znaczniki użycia optymalizują parametry wszystkich programów, zaś lokalne znaczniki jednego programu. Listę wszystkich znaczników globalnych można znaleźć w pliku /usr/portage/profiles/use.desc. Ponadto w Gentoo zdefiniowano wartości domyślne wielu znaczników użycia. Wartości domyślne można znaleźć w pliku /etc/make.profile/make.defaults. Aby zmienić ustawienia domyślne, można dodać lub usunąć odpowiednie słowa kluczowe znaczników użycia. Odpowiednie zmienne są zdefiniowane w pliku /etc/make.conf. Aby usunąć zmienną, wystarczy wpisać przed nią znak minus, np. -gnome. Aby zdefiniować znaczniki użycia specyficznego programu, trzeba dokonać edycji pliku /etc/portage/package.use. Konieczne jest wskazanie zarówno pakietu programu, jak i znacznika użycia, który zamierzamy zdefiniować, np. dev-php/php -java. Polecenie emerge --sync emerge nazwa_programu emerge -pretend nazwa_programu emerge -fetchonly nazwa_programu emerge unmerge nazwa_programu emerge -update world emerge -update -deep world emerge -usepkg -getbinpkg nazwa_programu Działanie Uaktualnia zasób Portage. Instaluje program. Sprawdza zależności. Pobiera kod źródłowy. Odinstalowuje program. Uaktualnia cały system. Aby zadeklarować tymczasowy znacznik użycia dla potrzeb jednej operacji emerge, definiujemy go przed wydaniem samego polecenia emerge: USE="-java" emerge php Bieżące ustawienia znaczników użycia w systemie można odczytać poleceniem emerge info. Polecenie to powoduje wyświetlenie szczegółowych informacji o wersji kompilatora, jądra, znacznikach użycia itp. Można również wyświetlić znaczniki użycia specyficznego programu. Służy do tego polecenie: emerge -pretend -verboseu nazwa_programu Polecenie etcat uses nazwa_programu zwraca bardziej szczegółowe informacje; żeby je wykonać, najpierw trzeba zainstalować pakiet Gentoolkit. Plany rozwoju Gentoo W 2004 r. wprowadzono nową metodę oznaczania wersji oznaczenie składa się teraz z roku i numeru wersji, np , itd. Nowe wersje wydawane są co kwartał; należy jednak pamiętać, że cykl ten obowiązuje tylko dla obrazów CD. Po zainstalowaniu dystrybucji Gentoo o jej aktualność dba program Portage. Miło widzieć, jak szybko najnowsze wersje programów pojawiają się w zasobie Portage. Na przykład nowa wersja KDE dostaje się do stabilnego zasobu Portage najwyżej po miesiącu. Nowe oprogramowanie przechodzi trzy etapy integracji z Gentoo: masked, testing oraz stable. Program określany jest jako masked natychmiast po wprowadzeniu do zasobu Portage. Następnie przechodzi przez fazę testing; jest tam dopóty, dopóki opiekunowie pakietu nie uznają go za stabilny stable. Oczywiście, Tabela 1: Często używane polecenia Portage Uaktualnia system i wszystkie zależności. Instaluje gotowy pakiet. programy można instalować z dowolnego z tych trzech etapów. Obecnie programiści Gentoo pracują nad kreatorem, który ma uprościć procedurę instalacji i przybliżyć tę dystrybucję linuksowym nowicjuszom. Wiele osób oczekuje takiego instalatora; jednak ci, którzy poważnie interesują się Linuksem, niechętnie spoglądają na te prace. Obecnie instalacja naprawdę wymaga od użytkownika poznania systemu; po zainstalowaniu systemu nowy użytkownik siłą rzeczy zna wiele podstawowych poleceń specyficznych dla Gentoo i nie tylko. Instalatory graficzne znane z dystrybucji Suse czy Fedora zwalniają nas z konieczności zdobycia tej ważnej wiedzy. Kiedy pojawi się nowy instalator Gentoo, nie trzeba będzie zgłębiać tajemnic systemu, żeby móc zacząć w nim pracować. Podsumowanie Mam nadzieję, że to skrótowe przedstawienie podsyciło apetyt Czytelnika na poznanie dystrybucji Gentoo. Podkreślę raz jeszcze: wspomnieliśmy tylko o wybranych zagadnieniach. Ci, którzy naprawdę chcą poznać Gentoo, stoją dopiero na początku drogi. Mimo niełatwej instalacji, popularność Gentoo stale rośnie, o czym świadczy coraz większa liczba uczestników forów związanych z tą dystrybucją. Mam nadzieję, że także Czytelnik złapał bakcyla Gentoo i postanowił wdrożyć tę dystrybucję w swoim systemie. INFO [1] Strona Gentoo: [2] Dokumentacja Gentoo: [3] Forum Gentoo: [4] Linux Installation, Configuration and Use. Michael Kofler, wyd. Addison-Wesley, 2004 r. [5] Grub: [6] Planet Gentoo homepage: [7] Linux Installation and Getting Started. Welsh, Dalheimer, Dawson i Kaufman. Wyd. O'Reilly, 2003 r. AUTOR Dr Alexander Reiterer pracuje na Politechnice Wiedeńskiej. Można się z nim skontaktować, pisząc na adres alexander.reiterer@tuwien.ac.at. 45