Technologien wie Flatpak und Snap suggerieren, bisherige Paketverwaltungskonzepte hätten ausgedient. Ein Blick auf den aktuellen Stand der Softwareverwaltung unter Linux zeigt, dass dieser Eindruck täuscht.

In den letzten Monaten gab es wieder einmal kräftiges Gebrüll im Zoo der Paketformate für Linux: Canonical verkündete lautstark seinen Neuzugang – die distributionsübergreifende Entwicklung [1] und Verfügbarkeit seines Snap-Formats [2]. Dass sich das Ganze auf sehr dünnem Eis bewegt, unter einer proprietären Lizenz steht und sich derzeit lediglich auf Ubuntu ohne die Unterstützung seiner Derivate bezieht, fiel in der Pressemitteilung unter den Tisch. Vor den Augen aufmerksamer Tester [3] ließ sich das jedoch nicht wirklich verbergen [4].

Als ähnliche sommerlochfüllende Presse-Ente erwies sich in den vergangenen Jahren auch die Ankündigung für Click-Pakete [5], rückblickend eine Art Vorgänger der Snaps, deren Bedeutung für Linux-Systeme sich bis heute in engen Grenzen hält. Das muss mit Snap nicht ebenso laufen – vielleicht etabliert sich das Format ja für einen bestimmten Anwendungsbereich. Allerdings haben bislang alle von Canonical mit großem Tamtam angekündigten Formate stets viele Ressourcen gebunden und verschwanden trotzdem nach kurzer Zeit wieder in der Versenkung.

Bevor Sie auf den nächsten möglichen Hype aufspringen, sollten Sie sich daher vergegenwärtigen, wie gut die bestehenden Paketsysteme durchdacht sind und was diese derzeit eigentlich alles für Sie leisten. Danach fällt es Ihnen leichter zu beurteilen, ob Sie die seit über 20 Jahren bestehenden Formate RPM und DEB nur in die Kategorie “Oldtimer” einsortieren, sie womöglich schon ganz in Rente schicken oder ihnen weiterhin treu bleiben.

In Bezug auf die Möglichkeiten zur Paketverwaltung legen beide Formate die Messlatte sehr hoch. Die gewünschten Informationen zum Paketstatus mit den Werkzeugen jedoch herauszukitzeln [6], gleicht häufig dem Stöbern in einem verwunschenen Garten [7]. In diesem Beitrag zeigen wir Ihnen anhand des DEB-Formats und ausgesuchter Anwendungsbeispiele, was abseits der ausgetretenen Pfade alles möglich ist. Alle nachfolgenden Beispiele passen für Debian und größtenteils auch für die entsprechenden Derivate wie etwa Ubuntu, Linux Mint und Armbian.

Softwareverteilung

Unter Linux kommt bisher das Prinzip zur Anwendung, Software komponentenweise zu zerlegen und in Form separater Pakete bereitzustellen. Welche Pakete zusammengehören und einander bedingen, legt der Entwickler beziehungsweise Maintainer durch die Angabe der Paketabhängigkeiten in der Beschreibung zum Paket fest. Das ermöglicht nicht nur eine dezentrale Entwicklung, sondern sorgt auch für einen optimalen Umgang mit Speicherplatz: Keine Komponente liegt mehrfach auf dem System vor, und nur selten in unterschiedlichen Versionen. Identischer Programmcode wird mehrfach benutzt.

Treten Fehler in einer Komponente auf, beispielsweise einer Library (“Bibliothek”), betrifft das alle Programme, die diese benutzen. Umgekehrt wirken sich Bereinigungen und Verbesserungen sofort positiv auf alle Komponenten aus. Als Entwickler setzt das voraus, dass Sie wissen, was Sie an Komponenten brauchen und welche davon bereits existieren. Dieser Blick über den Tellerrand des eigenen Projekts ist nie verkehrt.

Hinter den “neuen” Entwicklungen für containerbasierte Paketformate steckt der Wunsch, Software durch ein geändertes, an die Idee der Virtualisierung anknüpfendes Konzept bereitzustellen. Dieser unscheinbar wirkende Prinzipienwechsel hat weitreichende Folgen (siehe Kasten “Veränderte Softwareverteilung”). Die Parallele im Alltag stellt die Konsumgüterwegwerfgesellschaft dar: Die verfügbaren technischen Mittel machen diese Denkweise populär (“klappt doch”), nachhaltig geht anders.

Dabei vergessen die Befürworter häufig, dass sich der Bedarf an Softwarekomponenten sowie sich diese selbst ändern und man sie von Zeit zu Zeit an die sich wechselnden Bedingungen anpassen muss. Nicht immer ist es wirklich einfacher, alles neu auszurollen. Wer Konfigurationsdateien sowie Benutzer- und Protokolldaten vor einer Aktualisierung zusammengesammelt, gesichert und danach wieder eingespielt hat, kann ein Lied vom damit verbundenen Aufwand singen. Bestandswahrer hingegen tauschen nur das Nötigste aus. Beide Modelle haben je nach Situation ihre Berechtigung – wann welche Variante sinnvoll ist, entscheiden Sie von Fall zu Fall. Eine präzise Vorhersage gelingt nur selten.

Finde die Plattensau

Je mehr Software Sie auf einem System installieren, umso mehr Plattenplatz läuft voll. Mit den beiden Werkzeugen Dpkg (via -s) und Dlocate (via -du) und dem Paketnamen ermitteln Sie, wieviel Platz das angegebene Paket benötigt.

Listing 1 kombiniert Dpkg mit Fgrep sowie Dlocate mit Tail und Cut, um aus der letzten Zeile der Ausgabe lediglich die erste Spalte mit der Gesamtsumme zu extrahieren. Beispielhaft zeigen wir dies für das Paket chromium mit dem Ausgabewert in KByte. Die weitere Umrechnung in MByte erfordert etwas Shell-Skripting und die Hilfe des Kommandozeilentaschenrechners Bc; die Ausgabe der Maßeinheit erfolgt via Echo (vorletzte Zeile).

$ dpkg -s chromium | fgrep Installed-Size:
Installed-Size: 155388
$ dlocate -du chromium | tail -1 | cut -f1
155464
$ echo $(echo $(dlocate -du chromium | tail -1 | cut -f1) / 1024 | bc) "MByte"
151 MByte

Beim Ermitteln derjenigen Pakete, die am meisten Speicherplatz belegen, hilft Ihnen Dpigs (“diskspace pigs”) aus dem Paket debian-goodies. Listing 2 gibt die fünf größten installierten Pakete in absteigender Reihenfolge aus, jeweils samt Größe und Paketname. Mithilfe des Schalters -H rechnen Sie die Maßeinheit in verständliche Größen um. Die Angabe -n5 begrenzt die Ausgabe auf fünf Pakete.

$ dpigs -H -n5
 436.7M texlive-latex-extra-doc
 155.8M linux-image-3.16.0-4-amd64
 151.7M chromium
 120.9M libreoffice-core
 106.8M texlive-pstricks-doc

Für noch nicht installierte Pakete hilft Aptitude über den Schalter -Z beim Berechnen des Platzbedarfs, wobei es sogar die Abhängigkeiten berücksichtigt. Das Unterkommando install mit dem Schalter --simulate sorgt für eine Simulation des gesamten Vorgangs. Listing 3 zeigt die Ausgabe anhand des entsprechenden Pakets für den Webserver Nginx. Benötigt der Vorgang mehrere Pakete, zeigt Aptitude nach dem Berechnen einen Prompt, an dem Sie [N] drücken, um den Vorgang abzubrechen.

$ aptitude -Z install --simulate nginx
Die folgenden NEUEN Pakete werden zusätzlich installiert:
  nginx <+101 kB>  nginx-common{a} <+250 kB>  nginx-full{a} <+1.059 kB>
0 Pakete aktualisiert, 3 zusätzlich installiert, 0 werden entfernt und 11 nicht aktualisiert.
589 kB an Archiven müssen heruntergeladen werden. Nach dem Entpacken werden 1.410 kB zusätzlich belegt sein.
Möchten Sie fortsetzen? [Y/n/?] n
Abbruch.

Veränderte Pakete

Dlocate und Debsums ermöglichen, geänderte Dateien eines installierten Pakets ausfindig zu machen. Auf der Basis des Hash-Verfahrens MD5 vergleichen beide Werkzeuge die Dateien aus einem Debian-Package mit den tatsächlich vorliegenden Dateien auf dem Speichermedium.

Slocate kennt dazu den Schalter -md5check (Listing 4), Debsums kommt ohne zusätzliche Angaben aus (Listing 5). Als weiteren Parameter benötigen beide Werkzeuge den Namen des Pakets, das Sie überprüfen möchten – im Beispiel das interaktive Lastanzeigeprogramm Htop. Die Angabe OK in der Ausgabe zeigt an, dass der MD5-Wert dem aus dem Paket entspricht und die Datei sich nicht verändert hat.

$ dlocate -md5check htop
usr/bin/htop: OK
usr/share/applications/htop.desktop: OK
usr/share/doc/htop/AUTHORS: OK
usr/share/doc/htop/README: OK
usr/share/doc/htop/changelog.Debian.gz: OK
usr/share/doc/htop/changelog.gz: OK
usr/share/doc/htop/copyright: OK
usr/share/man/man1/htop.1.gz: OK
usr/share/menu/htop: OK
usr/share/pixmaps/htop.png: OK

$ debsums htop
/usr/bin/htop                                   OK
/usr/share/applications/htop.desktop            OK
/usr/share/doc/htop/AUTHORS                     OK
/usr/share/doc/htop/README                      OK
/usr/share/doc/htop/changelog.Debian.gz         OK
/usr/share/doc/htop/changelog.gz                OK
/usr/share/doc/htop/copyright                   OK
/usr/share/man/man1/htop.1.gz                   OK
/usr/share/menu/htop                            OK
/usr/share/pixmaps/htop.png                     OK

Möchten Sie stattdessen nur die Dateien ermitteln, die sich im Vergleich zum Originalpaket geändert haben, rufen Sie Debsums mit dem Schalter -c (Langform --changed) auf. Damit Debsums alle Verzeichnisse inspizieren kann, benötigt es administrative Rechte. In Listing 6 beanstandet oder genauer vermisst Debsums Dateien aus den Paketen cupswrapperhl2250dn und hl2250dnlpr.

# debsums -c
debsums: missing file /usr/local/Brother/Printer/HL2250DN/cupswrapper/brcupsconfig4 (from cupswrapperhl2250dn package)
debsums: missing file /usr/share/doc/hl2250dnlpr/copyright (from hl2250dnlpr package)
debsums: missing file /usr/share/doc/hl2250dnlpr/changelog.Debian.gz (from hl2250dnlpr package)

Änderungen und Bugs

Was sich in einem Paket von einer Veröffentlichung zur nächsten verändert hat, führt die Changelog-Datei auf. Sowohl Apt-get als auch Aptitude kennen das Unterkommando changelog und zeigen Ihnen darüber diese Veränderungen an. Listing 7 demonstriert das auszugsweise anhand von Aptitude und dem Paket smartpm.

$ aptitude changelog smartpm
smart (1.4-2) unstable; urgency=low
  * Switch to dh_python2 (Thanks to Barry Warsaw)
 -- Free Ekanayaka <freee@debian.org>  Fri, 12 Aug 2011 17:27:20 +0100
smart (1.4-1) unstable; urgency=low
  * New upstream release
  * Drop several patches (02_fix_fetcher_test, 03_setup,
    06_CVE-2009-3560.patch and 06_CVE-2009-3720.patch) as they were
    all merged upstream
 -- Free Ekanayaka <freee@debian.org>  Tue, 31 May 2011 16:04:52 +0200
[...]

Als ähnlich hilfreich erweist sich Apt-listchanges aus dem gleichnamigen Paket. Es klinkt sich in den Prozess der Paketverwaltung ein und zeigt Ihnen vor der Installation oder Aktualisierung eines Pakets an, welche Änderungen es gibt. Sie können das Tool auch jederzeit separat aufrufen, um sich unabhängig davon zu informieren.

In Listing 8 extrahiert Apt-listchanges in einem expliziten Aufruf die Änderungen aus der DEB-Paketdatei ruby-json_1.7.3-3_i386.deb. Auf veröffentlichungskritische Fehler (“release-critical bugs”) spezialisieren sich hingegen die beiden Werkzeuge Popbugs (Paket debian-goodies) und Rc-alert (devscripts).

# apt-listchanges -f text --which=both /var/cache/apt/archives/ruby-json_1.7.3-3_i386.deb
Lese Changelogs...
ruby-json (1.7.3-3) unstable; urgency=high
  * set urgency to high, as a security bug is fixed.
  * Add 10-fix-CVE-2013-0269.patch, adapted from upstream to fix denial of
    service and unsafe object creation vulnerability.
    [CVE-2013-0269] (Closes: #700436).
 -- Cédric Boutillier <cedric.boutillier@gmail.com>  Tue, 12 Feb 2013 23:14:48 +0100
[...]

Konfigurationsdateien

Viele Pakete enthalten vorbereitete Konfigurationsdateien. Mit Dlocate zeigen Sie diese über den Schalter -conf an. Fügen Sie auf dem System später weitere Konfigurationsdateien für das Paket hinzu, bleiben diese jedoch unentdeckt: Dlocate wertet nur die Paketinformationen aus und kennt nur das, was das Originalpaket enthält.

$ dlocate -conf xpdf
/etc/xpdf/xpdfrc
/etc/X11/Xresources/xpdf

Distributionskonsistenz

Apt liefert über das Werkzeug Apt-get und dessen Unterkommando check ein kleines Diagnosewerkzeug mit. Es aktualisiert den Paketpuffer und prüft, ob auf dem System beschädigte oder unerfüllte Abhängigkeiten vorliegen. Das umfasst alle installierten Pakete sowie die bereits entpackten, aber noch nicht konfigurierten Packages. Listing 10 stellt das Ergebnis einer Überprüfung dar, bei der es keine Beanstandungen gibt.

# apt-get check
Paketlisten werden gelesen... Fertig
Abhängigkeitsbaum wird aufgebaut.
Statusinformationen werden eingelesen.... Fertig

Ähnliches leisten die Kommandos dpkg --audit und apt-cache unmet. Letzteres zeigt eine Zusammenfassung aller unerfüllten Abhängigkeiten im Paket-Cache. Ergänzen Sie den Aufruf um einen oder mehrere Paketnamen, schränkt Apt-cache die Recherche entsprechend ein, wie in Listing 11 auf das Paket wireshark. Die Ausgabe beinhaltet auch die nicht installierten Vorschläge der Pakete.

$ apt-cache unmet "wireshark*"
Paket wireshark Version 1.8.2-5wheezy10 hat eine unerfüllte Abhängigkeit:
 Ersetzt: ethereal (< 1.0.0-3)
Paket libwireshark2 Version 1.8.2-5wheezy10 hat eine unerfüllte Abhängigkeit:
 Ersetzt: wireshark-common (< 1.4.0~rc2-1)
Paket libwireshark-data Version 1.8.2-5wheezy10 hat eine unerfüllte Abhängigkeit:
 Ersetzt: wireshark-common (< 1.4.0~rc2-1)
Paket wireshark-common Version 1.8.2-5wheezy10 hat eine unerfüllte Abhängigkeit:
 Ersetzt: ethereal-common (< 1.0.0-3)
[...]

Neue Software finden

Wer wäre nicht stets auf der Suche nach Verbesserungen und frischerer Software? Für entsprechenden Nachschub sorgt Apt-get mit dem Unterkommando upgrade und den beiden Schaltern -u (Langform --show-upgraded) sowie -s (--simulate). Es führt alle Pakete mit neueren Versionen auf. Mittels -s prüfen Sie, was passiert, wenn Sie die neue Version einspielen (Listing 12).

# apt-get upgrade -u -s
Paketlisten werden gelesen...
Abhängigkeitsbaum wird aufgebaut....
Statusinformationen werden eingelesen....
Die folgenden Pakete werden aktualisiert (Upgrade):
  icedove libc-bin libc-dev-bin libc6 libc6-dev libc6-i686 libnss3 libnss3-1d
  linux-headers-3.2.0-4-686-pae linux-headers-3.2.0-4-common
  linux-image-3.2.0-4-686-pae linux-libc-dev virtualbox-guest-source
  virtualbox-ose virtualbox-ose-dkms virtualbox-ose-guest-source
  virtualbox-ose-guest-utils virtualbox-ose-source virtualbox-source
19 aktualisiert, 0 neu installiert, 0 zu entfernen und 0 nicht aktualisiert.
Inst libc-bin [2.13-38+deb7u1] (2.13-38+deb7u4 Debian-Security:7.0/stable [i386]) [libc6:i386 ]
Conf libc-bin (2.13-38+deb7u4 Debian-Security:7.0/stable [i386]) [libc6:i386 ]
[...]

Alternativ nutzen Sie zum selben Zweck Apt-show-versions aus dem gleichnamigen Paket, aptitude search '~U' oder – ab Debian 8 “Jessie” – auch apt list.

Das bisherige Vorgehen klärt aber noch nicht, woher die Paketverwaltung das Paket dann auch tatsächlich bezieht: Das bringen Sie über die beiden Aufrufe apt-cache policy und apt-cache madison in Erfahrung. Listing 13 zeigt Ersteres und stellt den Installationsstatus sowie die ermittelte Bezugsquelle für das Paket kteatime zusammen. Das noch nicht installierte Paket würde vom deutschen Debian-FTP-Server aus dem Distributionsbereich main gezogen.

$ apt-cache policy kteatime
kteatime:
  Installiert:           (keine)
  Installationskandidat: 4:4.12.4-1
  Versionstabelle:
     4:4.12.4-1 0
        500 http://ftp.de.debian.org/debian/ jessie/main amd64 Packages

Im Gegensatz dazu stöbert das Unterkommando madison alle Versionen eines Pakets auf, die es derzeit gibt. Listing 14 zeigt das für das Paket kteatime, für das hier Binär- und Quellpakete bereitstehen.

$ apt-cache madison kteatime
  kteatime | 4:4.12.4-1 | http://ftp.de.debian.org/debian/ jessie/main amd64 Packages
  kteatime | 4:4.12.4-1 | http://ftp.de.debian.org/debian/ jessie/main Sources

Namen und Paketbeschreibung

Neben den Werkzeugen für die Kommandozeile (Apt, Apt-get, Apt-cache, Aptitude, Wajig oder Cupt) und den grafischen Werkzeugen Synaptic, Muon [8], SmartPM [9] sowie Apper gelingt die Recherche nach Softwarepaketen und Dateien daraus auch über den Webbrowser. Als verlässliche Quellen mit vielfältigen Suchmöglichkeiten empfehlen sich die Webseite des Debian-Projekts [10] (Abbildung 1) sowie Apt-browse.org [11] (Abbildung 2).

Abbildung 1: Eine Paketsuche über die Webseite des Debian-Projekts …

Abbildung 2: … und über die Webseite Apt-browse.org.

Paketabhängigkeiten

Wie die Softwarepakete voneinander abhängen, ermitteln Sie über die beiden Werkzeuge Debtree und Apt-rdepends aus dem jeweils gleichnamigen Paket. Beide erzeugen zunächst eine Datei mit Knotenbeschreibungen [12] im DOT-Format [13]. Das Programm Dotty aus dem Paket graphviz setzt die Knotendaten dann in eine grafische Darstellung um (Abbildung 3). Die Aufrufe in Listing 15 illustrieren das Vorgehen mit Apt-rdepends anhand des Pakets tcpdump.

$ apt-rdepends -d tcpdump | dot > dump.dot
$ dotty tcpdump.dot

tcpdump dar.” width=”300″ height=”278″ /> Abbildung 3: Dotty stellt hier die von Apt-rdepends ermittelten Abhängigkeiten des Pakets tcpdump dar.

Fazit

Die bestehenden Paketsysteme bieten eine sehr robuste Grundlage zum Verwalten von Software. Das sorgt für zuverlässige Systeme, sowohl auf dem Server als auch auf dem Desktop. Zum Verständnis hilft es, sich etwas Zeit zu nehmen und sich mit dem Thema auseinanderzusetzen. Organisation setzt stets einen Spagat zwischen Einfachheit und Stabilität voraus. Sofern Sie Verantwortung für das Funktionieren von Systemen tragen, hat Letzteres Priorität: Funktionierende Computer bereiten mehr Freude als unzuverlässige Rechner.