【Linux】从零开始：RPM 打包全流程实战万字指南（含目录结构、spec 编写、分步调试）

发布于：2025-08-09 ⋅ 阅读:(15) ⋅ 点赞:(0)

引言

        RPM（Red Hat Package Manager）文件是一种用于Linux系统的软件包管理格式，主要用于基于Red Hat的Linux发行版，如Fedora、CentOS和Redhat等。一个RPM软件包实际上是一个包含了已编译的软件以及有关该软件的元数据（如名称、版本号、依赖关系等）的压缩归档文件。

目录

引言

一、环境准备

二、RPM文件的组成

1、根据RPM的目录结构分类

2、根据RPM文件内容分类

三、SPEC文件

1、SPEC 文件结构

2、SPEC 文件语法

3、SPEC模板创建

4、SPEC文件示例

四、完整打包流程

1、准备自己的布局文件

2、创建RPM目录结构

3、将源文件放入SOURCES目录

4、SPEC文件

5、生成RPM包

6、测试验证

五、高级调试与优化

1、分步调试

2、依赖分析

3、构建问题诊断

 4、依赖分析工具

 5、质量检查

6、性能优化技巧

六、应用场景

参考

一、环境准备

  RPM 包构建需要依赖rpmdevtools工具包，安装命令如下。

# 安装必要工具
sudo yum install rpmdevtools rpmlint rpmdev-setuptree
  • rpmdevtools：一个工具包，包含多个命令，帮你方便地制作 RPM 软件包。其中就包括 rpmdev-setuptree。
  • rpmdev-setuptree：是 rpmdevtools 里的一个命令，运行它会自动在你家目录下创建好打包所需的文件夹结构（如 ~/rpmbuild/SPECS, ~/rpmbuild/SOURCES 等）。
  • rpmlint：一个检查工具。用来检查你的 RPM 包或 .spec 文件有没有错误或不符合规范的地方，确保打包质量。

二、RPM文件的组成

1、根据RPM的目录结构分类

~/rpmbuild/
├── BUILD/      # %prep 阶段会在这里解压源码，%build 和 %install 阶段也在此目录操作
├── BUILDROOT/  # 临时安装根目录，%install 阶段会把编译好的文件“安装”到这里RPM 打包时从这收集
├── RPMS/       # 存放最终生成的 二进制 RPM 包，通常按架构（如 x86_64, aarch64）分目录存放
├── SOURCES/    # 存放所有原始材料：源码压缩包（如 .tar.gz）、补丁文件、图标、配置文件等
├── SPECS/      # 存放 .spec 文件，这是 RPM 构建的“配方”，定义了如何准备、编译、安装和打包软件
└── SRPMS/      # 存放生成的源码 RPM 包（.src.rpm）

2、根据RPM文件内容分类

1）文件系统布局文件 (Payload)

  • 二进制可执行文件：/usr/bin/，/usr/local/bin等

  • 依赖库文件：/usr/lib/，/usr/lib64

  • 配置文件：/etc/ (带有%config标记)

  • 文档文件：/usr/share/doc/

  • 元数据：SPEC文件、changelog、依赖信息

  • 脚本钩子：pre/post install/uninstall脚本

2）元数据 (Metadata):

  • SPEC 文件： 这是构建 RPM 的“菜谱”，包含了构建指令、文件列表、依赖关系、脚本、变更日志等所有信息。

  • 依赖信息：

    • Requires: 该 RPM 包运行时依赖的其他包（或库、文件等）。

    • Provides: 该 RPM 包提供的能力（通常是包名本身，但也可能是虚拟能力如 webserver 或库的 soname）。

    • Conflicts: 与该 RPM 包冲突不能同时安装的其他包。

    • Obsoletes: 该 RPM 包会取代（并通常卸载）的其他旧包。

    • BuildRequires: 构建该 RPM 包所需的依赖（编译器、库等）。

  • 变更日志 (%changelog): 记录包版本更新历史的条目。这个信息会包含在生成的 .rpm 文件中，可以用 rpm -q --changelog查看。

  • 其他元数据： 包名、版本号、发行号 (Release)、架构 (Arch)、摘要 (Summary)、描述 (Description)、打包者 (Packager)、供应商 (Vendor)、许可证 (License)、URL 等。这些信息都存储在 RPM 头部 (Header) 中。

3）脚本钩子 (Scriptlets):

  • %pre: 在安装包之前运行的脚本。

  • %post: 在安装包之后运行的脚本（常用于更新 ldconfig, 初始化数据库，启动服务）。

  • %preun: 在卸载包之前运行的脚本（常用于优雅地停止服务）。

  • %postun: 在卸载包之后运行的脚本（常用于清理 ldconfig 缓存，删除空目录）。

  • %pretrans / %posttrans: 在事务（可能涉及多个包的安装/卸载）开始前/结束后运行的脚本（更复杂，较少用）。

rpmbuild 目录是“厨房”，SPEC 是“菜谱”，SOURCES 是“食材”，RPMS 是“做好的菜”，而 RPM 包本身是“带标签的密封餐盒”，里面装着菜（文件）和说明书（元数据）。

三、SPEC文件

       SPEC 文件是创建自定义RPM包的基础。它是一个文本文件，定义了如何从源代码构建RPM包。包括了软件的名称、版本、发布信息、构建指令、安装指令、描述、依赖关系等信息。

        SPEC 文件是源码，不是 RPM 二进制包的一部分。它本身并不包含在生成的 .rpm 文件中。.rpm 文件包含的是 SPEC 文件编译后的结果。

1、SPEC 文件结构

# 基础元数据 (Basic Metadata)
Name:    package-name     # 包名（全小写，无空格）
Version: 1.0.0            # 上游版本号
Release: 1%{?dist}        # 打包版本号（每次打包递增）
Summary: 单行描述         # 30字以内摘要
License: GPLv3+           # 许可证（SPDX格式）

# 高级元数据 (Advanced Metadata)
URL:     https://project.org  # 项目主页
Vendor:  Company Name         # 供应商信息
Group:   Development/Tools    # 分类（兼容旧系统）
Source0: %{name}-%{version}.tar.gz  # 源码URL/路径
Patch1:  fix-security.patch   # 补丁文件

2、SPEC 文件语法

  • 宏变量：

    • %{name}, %{version} 自动填充

    • %{?dist} 处理发行版后缀

    • %{_bindir}, %{_libdir} 等路径宏

  • 构建阶段：

    • %prep：准备源码

    • %build：编译源码

    • %install：安装到构建根目录

    • %check：运行测试

  • 脚本钩子：

    • %pre/%post：安装前后脚本

    • %preun/%postun：卸载前后脚本

    • %posttrans：事务后操作

  • 多包支持：

    • 使用 %package 定义子包

    • %description -n subpackage 子包描述

    • %files -n subpackage 子包文件列表

3、SPEC模板创建

  • 通用模板
rpmdev-newspec -o ~/rpmbuild/SPECS/myapp.spec
  • 标准 C/C++ 项目模板
rpmdev-newspec -t lib ~/rpmbuild/SPECS/mylibrary.spec
  • python项目模板
rpmdev-newspec -t python ~/rpmbuild/SPECS/mypythonapp.spec
  • systemd服务模板
rpmdev-newspec -t service ~/rpmbuild/SPECS/mydaemon.spec

4、SPEC文件示例

# ===================================================================
# RPM SPEC 文件通用模板 (优化版)
# 适用于大多数基于源码构建的软件包
# 遵循 Fedora 打包规范和最佳实践
# 注意：根据实际项目替换占位符（如 %{name}, %{version} 等）
# ===================================================================

%global _enable_debug_package 0    # 禁用 debuginfo 包（按需开启）
%global _hardened_build 1          # 启用安全加固编译

Name:           your-package-name
Version:        1.0.0
Release:        1%{?dist}
Summary:        A brief description of the package (少于 80 字符)

# 使用 SPDX 许可证标识符 (https://spdx.org/licenses/)
License:        MIT
URL:            https://github.com/yourusername/your-package-name
Source0:        %{url}/archive/v%{version}/%{name}-%{version}.tar.gz

# 构建架构（默认自动检测，noarch 适用于脚本/解释型语言）
# BuildArch:      noarch

# 构建依赖（使用宏确保兼容性）
BuildRequires:  gcc
BuildRequires:  make
BuildRequires:  pkgconfig
BuildRequires:  systemd-rpm-macros
BuildRequires:  %{?_python:python%{python_version}-devel}  # Python 项目示例

# 运行时依赖（自动依赖检测 + 显式声明）
Requires:       bash >= 4.2
Requires:       coreutils
Requires:       systemd

# 提供虚拟能力（如需要）
Provides:       bundled(openssl) = 1.1.1k   # 示例：声明捆绑的库
Provides:       %{name}-cli = %{version}    # 子包提供

%description
A longer description of the package.
Explain what it does, who it's for, and any special features.
This can span multiple lines.

%prep
%autosetup -n %{name}-%{version} -p1  # 自动处理源码和补丁
# 示例补丁应用：
# %patch0 -p1 -b .buildfix  # 应用补丁并备份原文件

%build
%set_build_flags  # 设置标准构建标志（CFLAGS/LDFLAGS）

# === 根据构建系统选择 ===
# 1. Autotools 项目
%configure \
    --disable-static \     # 推荐禁用静态库
    --enable-shared \
    --with-systemd \
    --without-debug
    
make %{?_smp_mflags} VERBOSE=1

# 2. CMake 项目
# %cmake \
#     -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
#     -DENABLE_TESTS=OFF \
#     -DINSTALL_DOCS=ON
# 
# %cmake_build %{?_smp_mflags}

# 3. 纯 Makefile 项目
# make %{?_smp_mflags} \
#     CC="%{__cc}" \
#     CFLAGS="%{optflags}" \
#     LDFLAGS="%{__global_ldflags}"

%install
# 清理并创建必要目录
rm -rf %{buildroot}
%make_install                # 适用于 make install 项目

# === 手动安装示例 ===
# 1. 安装可执行文件
install -d -m 0755 %{buildroot}%{_bindir}
install -m 0755 %{name} %{buildroot}%{_bindir}/

# 2. 配置文件 (noreplace 防止覆盖用户修改)
install -d -m 0755 %{buildroot}%{_sysconfdir}/%{name}
install -m 0644 config.conf %{buildroot}%{_sysconfdir}/%{name}/%{name}.conf

# 3. Systemd 服务文件
install -d -m 0755 %{buildroot}%{_unitdir}
install -m 0644 %{name}.service %{buildroot}%{_unitdir}/

# 4. 文档和许可证
%license LICENSE
%doc README.md CHANGELOG.md CONTRIBUTING.md

# 5. 创建运行时目录
install -d -m 0755 %{buildroot}%{_sharedstatedir}/%{name}
install -d -m 0755 %{buildroot}%{_localstatedir}/log/%{name}

%check
# 构建后测试（确保 BuildRequires 包含测试依赖）
# make test
# 或 ctest -V
# 或 pytest

%post
# 系统用户/组管理
getent group %{name} >/dev/null || groupadd -r %{name}
getent passwd %{name} >/dev/null || \
    useradd -r -g %{name} -d %{_sharedstatedir}/%{name} \
    -s /sbin/nologin -c "%{name} service user" %{name}

# 设置目录权限
chown -R %{name}:%{name} %{_sharedstatedir}/%{name}
chown -R %{name}:%{name} %{_localstatedir}/log/%{name}

# 服务管理
%systemd_post %{name}.service

%preun
%systemd_preun %{name}.service

%postun
%systemd_postun_with_restart %{name}.service

%posttrans
# 数据库迁移等事务后操作
if [ $1 -eq 1 ] || [ $1 -ge 2 ]; then  # 安装或升级后
    /usr/bin/%{name}-db-migrate
fi

%files -f %{name}.lang  # 如果有多语言文件
%license LICENSE
%doc README.md CHANGELOG.md
%dir %{_sysconfdir}/%{name}               # 配置目录
%config(noreplace) %{_sysconfdir}/%{name}/%{name}.conf  # 配置文件
%{_bindir}/%{name}                        # 主程序
%{_unitdir}/%{name}.service               # systemd 服务
%{_mandir}/man1/%{name}.1.gz              # 手册页
%dir %{_sharedstatedir}/%{name}           # 数据目录
%ghost %{_localstatedir}/log/%{name}      # 日志目录（不打包内容）

# === 子包示例 ===
%package devel
Summary:        Development files for %{name}
Requires:       %{name}%{?_isa} = %{version}-%{release}

%description devel
Headers and libraries for developing applications that use %{name}

%files devel
%{_includedir}/%{name}.h
%{_libdir}/lib%{name}.so
%{_libdir}/pkgconfig/%{name}.pc

%changelog
* %(date +"%a %b %d %Y") Your Name <you@example.com> - 1.0.0-1
- 初始版本打包

# 使用自动化工具生成 changelog：
# rpmdev-bumpspec --comment="更新说明" --user="Your Name <email>" SPECS/%{name}.spec

四、完整打包流程

这里为了方便， 通过一个具体的例子演示。

开发环境：Linux Centos 6.12.0-105.el10.x86_64 GNU/Linux

1、准备自己的布局文件

1）新建一个工程文件夹，如my_test。

mkdir my_test

2）创建一个myTest.c文件，内容为打印一下“hello world”。

//myTest.c文件
#include <stdio.h>

int main(){
    printf("hello world!\n");
    return 0;
}

3）为myTest.c写一个Makefile用来编译

#Makefile文件
myTest: myTest.c
        gcc myTest.c -o myTest
clean:
        rm myTest

4）测试验证程序

提示：打包前一定要测试基本程序的正确性，这是一个好习惯！

#编译及测试验证
[root@Centos my_test]# make
gcc myTest.c -o myTest
[root@Centos my_test]# ./myTest
hello world!
[root@Centos my_test]# make clean
rm myTest
[root@Centos my_test]# ls
Makefile  myTest.c

2、创建RPM目录结构

#创建rpm目录结构
rpmdev-setuptree

#查看rpm目录结构
tree rpmbuild/

#显示结果
# rpmbuild/
# ├── BUILD
# ├── RPMS
# ├── SOURCES
# ├── SPECS
# └── SRPMS

3、将源文件放入SOURCES目录

#将工程文件压缩打包，并放进rpmbuild/SOURCES目录下
tar czvf ~/rpmbuild/SOURCES/my_test.tar.gz my_test

#结果显示：
#my_test/
#my_test/myTest.c
#my_test/Makefile

4、SPEC文件

1）直接生成一个通用SPEC模板

rpmdev-newspec -o ~/rpmbuild/SPECS/myTest.spec

#结果：/root/rpmbuild/SPECS/myTest.spec created; type minimal, rpm version >= 4.19.

2）修改SPEC文件

修改内容：Version、Source0路径、添加%files部分等；

修改后的完整SPEC文件内容：

# 禁用 debuginfo 包生成
%global debug_package %{nil}

Name:           myTest
Version:        1.0.0
Release:        1%{?dist}
Summary:        A simple C language test program
License:        MIT
URL:            https://github.com/yourusername/myTest
Source0:        myTest-1.0.0.tar.gz
BuildRequires:  gcc

%description
A simple C language test program.

%prep
#下面setup是解压压缩包， -n myTest-%{version}是指定解压后的文件夹名称， -q是不显示过程信息
%setup -n myTest-%{version} -q

%build
make

%install
# buildroot是搭建一个虚拟的文件系统目录，  _bindir 等价 /usr/bin
rm -rf %{buildroot}
mkdir -p %{buildroot}%{_bindir}
cp myTest %{buildroot}%{_bindir}/myTest

%files
%{_bindir}/myTest

%changelog
* Fri Aug 08 2025 Super User <user@example.com> - 1.0.0-1
- Initial build

5、生成RPM包

如果上面步骤都没问题，那么直接执行下面就会生成rpm包了。

rpmbuild -ba ~/rpmbuild/SPECS/myTest.spec

成功后会在RPMS下生成最终的目标RPM包。

[root@Centos ~]# tree rpmbuild/

#显示结果：
#rpmbuild/
#├── BUILD
#├── BUILDROOT
#├── RPMS
#│   └── x86_64
#│       └── myTest-1.0.0-1.el10.x86_64.rpm   #这就是目标RPM包
#├── SOURCES
#│   └── myTest-1.0.0.tar.gz
#├── SPECS
#│   └── myTest.spec
#└── SRPMS
#    └── myTest-1.0.0-1.el10.src.rpm

生成时如遇到问题时非常正常的，需要一步一步的调试优化，最终达到效果。

下一章会介绍一些调试和优化的方法。

6、测试验证

1）验证是否安装成功

[root@Centos ~]# rpm -ql myTest

#成功显示已安装的文件，如下：
#/usr/bin/myTest
#/usr/lib/.build-id
#/usr/lib/.build-id/3c
#/usr/lib/.build-id/3c/3412eaf27ce1deb57e230a1a4fb7c2191a945e

2）测试程序是否可以使用

[root@Centos ~]# myTest
hello world!  #在任意目录下执行  myTest =， 都可以打印“hello world”

五、高级调试与优化

1、分步调试

rpmbuild 分步调试是排查打包问题的 最有效方法。通过逐步执行 .spec 文件中的各个阶段，你可以精准定位问题出在哪个环节。

RPM打包会按照SPEC文件的配置顺序执行，如果有错误会在终端提示。根据提示信息，我们可以使用对应的命令单步调试，修改SPEC阶段命令。

阶段 命令 说明
%prep rpmbuild -bp 准备：解压源码、打补丁
%build rpmbuild -bc 编译：运行 make 等
%install rpmbuild -bi 安装：复制文件到 BUILDROOT
%check rpmbuild -bt 测试（可选）
打包 rpmbuild -bb 构建二进制 RPM
全流程 rpmbuild -ba 从头到尾构建

2、依赖分析

# 检查未打包文件
find %{buildroot} -type f | grep -vFf <(rpm -qlp app.rpm)

# 依赖分析
rpm -qpR app.rpm # 查看依赖

3、构建问题诊断

# 详细构建日志
rpmbuild -ba --define='_verbose 10' package.spec 2>&1 | tee build.log

# 检查未打包文件
find %{buildroot} -type f | grep -vFf <(rpm -qlp package.rpm)

 4、依赖分析工具

# 生成依赖图
rpm -qpR package.rpm | xargs rpmdep -o deps.dot
dot -Tpng deps.dot -o deps.png

# 或使用rpmlint自动检测缺失依赖
rpmlint -i package.spec

 5、质量检查

​​​​​​​# SPEC 文件检查
rpmlint SPECS/%{name}.spec

# RPM 包检查
rpmlint RPMS/x86_64/%{name}-*.rpm

6、性能优化技巧

# 并行编译
%define _smp_mflags -j%(nproc)

# 编译缓存
%define _ccache_path /usr/bin/ccache
export CCACHE_DIR="/var/cache/ccache"

六、应用场景

  • 打包复杂的企业级应用
  • 设计自动化的构建流水线
  • 处理多架构兼容性问题
  • 实现安全的软件分发流程
  • 解决依赖地狱问题

参考

  • RPM 官方网站 https://rpm.org/

  • man rpm

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