Дистрибутивы GNU/Linux #

Васильев Андрей Михайлович, 2024

Версии презентации

• Интерактивная презентация
• Текстовая версия
• Раздел курса

Понятие дистрибутива ОС #

ОС на базе GNU/Linux поставляются в виде «дистрибутивов», включающих в себя согласованный на уровне бинарных кодов набор приложений и библиотек

Если абстрагироваться от деталей, то все дистрибутивы

• Используют общее ядро Linux
• Позволяют запускать приложения под данное ядро
• Предоставляют инструменты для управления установленными приложениями
• Предоставляют инструменты для настройки поведения приложений

Слово «дистрибутив» является калькой с английского «distribution», и уже плотно вошло в технический словарь

Примерами дистрибутивов могут служить:

• Windows 10 1809
• macOS 13.0
• Android 12

Назначение дистрибутива Linux #

Дистрибутивы исторически появились для поставки приложений конечным пользователям

• Пользователь дистрибутива получает ПО в бинарном формате
  • Пользователю нет необходимости скачивать исходный код приложения
  • Пользователю не надо разбираться в системе сборки приложений, тем более со временем увеличивается число языков и сборочных систем
• Всё ПО в дистрибутиве совместимо, обычно корректно работает друг с другом
• Можно установить только нужное ПО, а не всё содержимое дистрибутива
• Вся установка ПО происходит унифицированным способом
• Собранный дистрибутив является стабильной платформой для поставки ПО от третьих производителей
• Дистрибутивы обычно получают исправления, связанные с проблемами в безопасности

Скорость выпуска дистрибутивов #

Производители обычно выпускают новые дистрибутивы на регулярной основе, один раз в несколько месяцев или лет. После выпуска дистрибутив поддерживается несколько лет

Выпуски ALT Linux, Выпуски RHEL, Выпуски Debian

Пакетные менеджеры #

Пакетный менеджер — это система приложений, которые позволяют конечным пользователям управлять компонентами системы: устанавливать, удалять, обновлять и т.д.

Аналогом пакетного менеджера в Linux можно назвать:

• Магазины приложений (вместе со списком приложений) на Android и iOS
• Магазины игр Steam, GoG, EGS и т.д.
• Менеджеры пакетов языков программирования PyPI, Rubygems, Maven

Разные производители дистрибутивов зачастую отличаются пакетными менеджерами, которые используются в их дистрибутивах

Другие особенности между дистрибутивами — подходы к настройке и обеспечению безопасности

Пакетные файлы, пакеты #

Базовой единицей распространения ПО в дистрибутиве является пакетный файл

• Пакетный файл является файловым архивом
  • Большая часть файлов архива — это файлы для установки в файловую систему
  • Другая часть — это скрипты, выполняющиеся на различных этапах установки пакета: до установки, после установки и т.д.
• Дополнительно пакет содержит мета-информацию, включающую:
  • название пакета,
  • версию пакета,
  • краткое описание,
  • список зависимостей,
  • т.п.

Репозитории #

Репозиторий представляет собой хранилище пакетов дистрибутива

• Производители дистрибутивов предоставляют для каждого дистрибутива свои репозитории, которые включают тысячи собранных пакетов
• Производители ПО могут предоставлять свои репозитории
• Пакетный менеджер может работать со множеством репозиториев одновременно
• Пакетный менеджер может обновлять пакеты на локальном компьютере, когда в репозитории появились более свежие версии
• Официальные репозитории могут содержать подразделы:
  • Ввиду лицензионных ограничений
  • Ввиду разного уровня поддержки со стороны разработчика

Создание пакетов #

Пакетный файл обычно создаётся с помощью автоматизированной системы сборки пакетов, настройкой которой для каждого отдельного пакета занимается мейнтейнер (от английского maintain — поддерживать)

• Исходный код для пакета берётся от производителя приложения
• Мейнтейнер создаёт конфигурацию для сборочной системы дистрибутива, фиксирует параметры сборки и при необходимости вносит изменения в исходный код проекта
• Загружает модифицированный исходный код и конфигурацию в собственное хранилище производителя дистрибутива
• Автоматизированная система собирает пакет и добавляет его в репозиторий

Некоторые дистрибутивы предоставляют возможности сообществу пользователей участвовать в процессе формировании пакетов дистрибутива, становиться мейнтейнерами их репозиториев: Debian, openSUSE, ALT Linux, ROSA Linux, Fedora и т.д.

Зависимости пакетов #

Для работы приложения зачастую недостаточно только одного исполняемого файла, нужны также библиотеки, интерпретаторы, возможно другие исполняемые файлы

• Зависимости одного пакета могут поставляться в других пакетах
  • Библиотеки в дистрибутивах Linux обычно являются общими между множеством исполняемых файлов
  • Использование общих ресурсов снижает объём используемой памяти как на файловой системе, так и в оперативной памяти
• Пакеты, которые необходимы для работы приложения внутри пакета, указываются в списке зависимостей данного пакета
• У зависимых пакетов могут быть свои собственные зависимости
• Библиотеки можно обновлять независимо от обновлений конечных приложений

Создание пакетов разработчиками ПО #

Пакеты могут быть созданы также разработчиками ПО

• Разработчики могут предоставлять пакеты отдельно
  • Пользователи могут скачать пакет с сайта разработчика и установить его, если он совместим с установленным дистрибутивом
  • При выходе новой версии ПО пользователю необходимо будет опять скачать и поставить приложение
• Разработчики могут предоставлять пакеты в рамках собственных репозиториев
  • Пользователю необходимо внести настройки в пакетный менеджер, чтобы подключить данные репозитории
  • При выходе новой версии ПО может потребоваться связаться с новым репозиторием
• Пользователь использует единую систему по управлению ПО

Ключевая сложность создания пакетов для разных дистрибутивов — наличие большого количества дистрибутивов со множеством разных небольших особенностей

• У каждого производителя обычно есть 3+ актуальных дистрибутива
• Всегда есть ключевые дистрибутивы, для которых нужно предоставлять решение