Arch Build System (正體中文)

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本文提供 Arch 組建系統的概覽，以及帶領初學者進行一遍操作。此文非完整的參考指南！如果需要更多資訊，請參考 man 手冊頁。

註記: ABS 一天同步一次，因此它和軟體庫上的版本稍微會有一點差距。

什麼是 Arch 組建系統？

Arch 組建系統 (Arch Build System)，縮寫為 ABS，是一套類似（BSD）ports 的系統，能從原始碼組建軟體並打包。Pacman 是 Arch 下特定的二進制安裝包管理工具（也包括管理那些從 ABS 組建的二進制安裝包），ABS 則是一組工具集，將原始碼編譯為一個可供安裝的 .pkg.tar.gz 軟體包。

什麼是類似 ports 的系統?

Ports 是 *BSD 下從原始碼組建軟體的自動化系統。系統使用一個 port 下載、解壓縮、修補、編譯並安裝給定的軟體。一個 port 差不多就是使用者電腦上的一個小目錄，以要安裝的相對應軟體命名，內部有幾個檔案指示如何從原始碼組建、安裝軟體。這讓安裝軟體這回事和在 port 目錄下輸入 make 或 make install clean 一樣簡單。

ABS 是類似的概念

ABS 由目錄樹組成 (ABS tree)，位於 /var/abs 之下。這個樹包含了許多子目錄，每個子目錄有各自的分類與相對應的軟體包命名。這顆樹表示 (但不包含) 所有官方 Arch 軟體，可以透過 SVN 系統取得。您可以將這些以軟體包的名字命名的子目錄稱作 'ABS'，就如同這樣稱呼 'port' 一樣。這些 ABS (或子目錄) 不包含軟體包，也不包含原始碼，只有一份 PKGBUILD 檔案 (有時還會有其他檔案)。PKGBUILD 只是一個 Bash 組建腳本 -- 這份文字檔包含編譯與打包指令，以及下載適合來源封存包的 URL。(ABS 最重要的組件就是 PKGBUILD。) 呼叫 ABS 的 makepkg 指令後，首先軟體會被編譯，接著在組建目錄下打包。之後您便可以使用 pacman 這個 Arch Linux 軟體包管理員來安裝、升級、移除您的新軟體包。

ABS 快速瀏覽

'ABS' 包含並依賴數個其他組件，因此可被當作這些組件的總稱；雖然在技術上並非完全準確，'ABS' 可以指以下工具所構成的完整工具集：

ABS 樹
ABS 目錄架構；(本地) 機器 /�var/abs/ 目錄下的 SVN 階層。包含數個子目錄，以所有 /etc/abs.conf 下指定軟體庫中可用的官方 Arch Linux 軟體命名，但不存放軟體包本身。以 pacman 安裝 abs[broken link: package not found] 軟體包，並執行 abs 腳本，這顆樹才會被建立。
PKGBUILD
包含原始碼 URL、編譯與打包指令的 Bash 腳本。
makepkg
ABS shell 指令工具，會閱讀 PKGBUILD、自動下載並編譯原始碼，並根據 makepkg.conf 的 PKGEXT 行建立 .pkg.tar*。您也可以使用 makepkg 建立來自 AUR 或第三方來源的自訂軟體包。(參閱建立軟體包 wiki 文章。)
pacman
pacman 和 ABS 完全切割，但若需要的話，可以由 makepkg 呼叫或手動執行。用途為安裝、移除組建軟體包與抓取相依軟體包。
AUR
Arch 使用者倉庫和 ABS 基本上無關，但 (未受支援的) AUR PKGBUILD 可透過 makepkg 組建，編譯和打包軟體。與位於您本地機器上的 ABS 樹不同，AUR 基於網站介面。它包含數千個由使用者貢獻的 PKGBUILD，這些是無法從官方 Arch 軟體庫獲取的軟體。如果您需要組建官方 Arch 樹以外的軟體包，到 AUR 會有機會找得到。

我為什麼要用到 ABS？

Arch 組建系統被用來：

  • 編譯或重新編譯軟體包，不論任何原因
  • 若沒有可用的軟體包，可以從軟體原始碼建立並安裝新軟體包 (參閱建立軟體包)
  • 已存在軟體包可以自訂以符合您的需求 (啟用或停用選項、修補程式)
  • 使用您的編譯器旗標重新組建整套系統，「和 FreeBSD 一樣」 (例如使用 pacbuilder)
  • 乾淨的組建安裝您自訂的核心 (參閱核心編譯)
  • 讓核心模組在您自訂的核心下可以運作
  • 簡單編譯安裝 Arch 較新、較舊、測試或開發版本的軟體包，只需編輯 PKGBUILD 的版本號

ABS 並非 Arch Linux 下必需功能，但它是相當好用的原始碼編譯自動化工具。

如何使用 ABS

使用 abs 組建軟體包由以下步驟組成：

  1. 用 pacman 安裝 abs[broken link: package not found] 軟體包。
  2. 以 root 身分執行 abs，和 Arch Linux 伺服器同步以建立 ABS 樹。
  3. 將組建檔案 (通常位於 /var/abs/<倉庫>/<軟體包名稱>) 複製到組建目錄。
  4. 到組建目錄編輯 PKGBUILD (若想要/需要的話)，並執行 makepkg。
  5. 根據 PKGBUILD 的指令，makepkg 將下載適當的原始碼壓縮包、解壓縮、若有指定則套用修補、根據 makepkg.conf 指定的 CFLAGS 編譯，最後將組建檔案壓縮為副檔名 .pkg.tar.gz 或 .pkg.tar.xz 的軟體包。
  6. 簡單一步 pacman -U <.pkg.tar.xz 檔案> 完成安裝。軟體包移除也交給 pacman 負責。

安裝工具

要使用 ABS，首先需要從官方軟體庫安裝 abs[broken link: package not found]。

將會抓取 abs 同步腳本、各種組建腳本以及 rsync (若沒有的話會以相依軟體安裝)。

在真正組建任何東西之前，您還需要基本的編譯工具。這些工具被收集於 base-devel 這個軟體群組。用 pacman 安裝這個群組。

/etc/abs.conf

以 root 身分編輯 /etc/abs.conf，將您想要的軟體庫包含近來。

移除適當軟體庫前面的 !。舉例來說： 

REPOS=(core extra community !testing)

ABS 樹

ABS 樹是 /var/abs 下的 SVN 目錄階層，長得像這樣： 

| -- core/
|     || -- acl/
|     ||     || -- PKGBUILD
|     || -- attr/
|     ||     || -- PKGBUILD
|     || -- abs/
|     ||     || -- PKGBUILD
|     || -- autoconf/
|     ||     || -- PKGBUILD
|     || -- ...
| -- extra/
|     || -- acpid/
|     ||     || -- PKGBUILD
|     || -- apache/
|     ||     || -- PKGBUILD
|     || -- ...
| -- community/
|     || -- ...

ABS 樹的架構和軟體包資料庫的架構完全一模一樣：

  • 第一層：軟體庫名稱
  • 第二層：軟體包名稱的目錄
  • 第三層：PKGBUILD (包含組建軟體包所需資訊) 和其他相關檔案 (修補程式，和其他組建軟體包所需檔案)

ABS 目錄下並沒有軟體包的原始碼。PKGBUILD 檔案包含了原始碼的下載 URL，在組建軟體包時才會下載過來。因此 abs 樹其實相當小。

下載 ABS 樹

以 root 身分執行： 

# abs

現在，您的 ABS 樹已經建立在 /var/abs 下。在 /etc/abs.conf 指定的軟體庫，在 ABS 樹下也出現相對應的分支。

abs 指令應該定期執行，以和官方軟體庫同步。單一的 ABS 軟體包檔案也可以用下列指令下載： 

# abs <倉庫>/<軟體包>

這樣您在組建一份軟體包時，就不需要檢查整個 abs 樹。

/etc/makepkg.conf

/etc/makepkg.conf 指定了全域環境變數與編譯器旗標，若您使用 SMP (對稱多處理) 系統，或打算做其他優化的話，可以編輯這個檔案。預設設定值會對 i686 和 x86_64 作優化，在這類型架構的單核 CPU 系統下運作良好。(預設值也適用於 SMP 機器，但編譯時只會使用一個核心/CPU -- 參閱 makepkg.conf。)

設定 /etc/makepkg.conf 的 PACKAGER 變數

/etc/makepkg.conf 的 PACKAGER 變數設定是選用但強烈建議的步驟。它可以快速偵測哪個軟體包是由您組建/安裝，而非官方維護者！使用來自 community 庫的 expac 可以輕易達成：

顯示所有軟體包 (包含 AUR 軟體包)
$ grep myname /etc/makepkg.conf
PACKAGER="myname <myemail@myserver.com>"

$ expac "%n %p" | grep "myname" | column -t
archey3 myname
binutils myname
gcc myname
gcc-libs myname
glibc myname
tar myname
只顯示軟體庫下的軟體包

這個範例只顯示存在於 /etc/pacman.conf 所定義軟體庫的軟體包： 

$ . /etc/makepkg.conf; grep -xvFf <(pacman -Qqm) <(expac "%n\t%p" | grep "$PACKAGER$" | cut -f1)
binutils
gcc
gcc-libs
glibc
tar

建立組建目錄

建議另外建立一個組建目錄，作為實際編譯使用；您不應直接在 ABS 樹組建，動到 ABS 樹，否則在每次 ABS 升級時會有資料遺失 (被覆寫)。使用自己的家目錄是個好辦法，有些 Arch 使用者會偏好在 /var/abs/ 下建立一個 'local' 目錄，由一般使用者擁有。

建立您的組建目錄。例如： 

$ mkdir -p $HOME/abs

從 (/var/abs/<倉庫>/<軟體包名稱>) 樹複製 ABS 到組建目錄。

組建軟體包

在這個範例，我們將組建 slim 顯示管理員。

將 ABS 樹的 slim ABS 複製到組建目錄： 

$ cp -r /var/abs/extra/slim/ ~/abs

切換到組建目錄： 

$ cd ~/abs/slim

修改 PKGBUILD 可新增和移除組件的支援、做修補或更改軟體包版本 (選用)： 

$ nano PKGBUILD

以一般使用者身分執行 makepkg (-s 選項會自動處理安裝相依性)： 

$ makepkg -s
註記: 若出現缺少的 (make) 相依性，請記得，預設假定所有的 Arch Linux 系統已經安裝 base 群組。當使用 makepkg 組建時也假定已安裝 base-devel 群組。參閱#安裝工具。

以 root 身分安裝： 

# pacman -U slim-1.3.0-2-i686.pkg.tar.xz

這樣就完成了。您已經從原始碼組建了 slim，並用 pacman 安裝到您的系統，毫無瑕疵。軟體包移除也可以用 pacman 處理：pacman -R slim。

ABS 方法導入了方便性與自動化，也為組建與安裝函式維持完整的透明度和控制 (它們被包進 PKGBUILD 裡面)。

fakeroot

基本上，傳統方法 (一般包含 ./configure, make, make install 步驟) 也會執行相同的步驟，但軟體會被安裝到 fake root (偽根目錄) 環境下。(fake root 只是組建目錄下一個子目錄，其作用和表現像是系統的根目錄。和 fakeroot 程式不同，makepkg 會建立一個假根目錄，並將編譯的二進位檔與相關檔案安裝進來，以 root 為檔案擁有者。) 這個 fake root，或包含編譯軟體的子目錄樹，接著會被壓縮為副檔名 .pkg.tar.xz 的封存檔，又稱「軟體包」。pacman 接著會解壓縮這個軟體包 (安裝) 至系統真正的根目錄 (/)。

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