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Arch Linux探索记录

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系列 - 系列

要开始折腾Arch辣!自由探索时间到!

添加用户并设置密码:

[root@DESKTOP-ROOSFVQ ~]# useradd -m gwen
[root@DESKTOP-ROOSFVQ ~]# passwd gwen
New password:
Retype new password:
passwd: password updated successfully

接下来我们想要将gwen设置为默认用户,需要在/etc/wsl.conf中进行如下设置:

[user]
default=_username_

要进行如上更改,我们需要一个文本编辑器。

我们先来看看我们都安装了啥,通过Google检索【arch linux how many packages and tools I have installed】,它告知我们可以使用pacman -Qq命令来查看所有安装的包:

[root@DESKTOP-ROOSFVQ ~]# pacman -Qq
warning: database file for 'core' does not exist (use '-Sy' to download)
warning: database file for 'extra' does not exist (use '-Sy' to download)
acl
archlinux-keyring
attr
audit
base
bash
brotli
bzip2
ca-certificates
ca-certificates-mozilla
ca-certificates-utils
coreutils
cryptsetup
curl
dbus
dbus-broker
dbus-broker-units
dbus-units
device-mapper
e2fsprogs
expat
file
filesystem
findutils
gawk
gcc-libs
gdbm
gettext
glib2
glibc
gmp
gnulib-l10n
gnupg
gnutls
gpgme
grep
gzip
hwdata
iana-etc
icu
iproute2
iptables
iputils
json-c
kbd
keyutils
kmod
krb5
leancrypto
libarchive
libassuan
libbpf
libcap
libcap-ng
libelf
libevent
libffi
libgcrypt
libgpg-error
libidn2
libksba
libldap
libmnl
libnetfilter_conntrack
libnfnetlink
libnftnl
libnghttp2
libnghttp3
libnl
libnsl
libp11-kit
libpcap
libpsl
libsasl
libseccomp
libsecret
libssh2
libsysprof-capture
libtasn1
libtirpc
libunistring
libusb
libverto
libxcrypt
libxml2
licenses
linux-api-headers
lmdb
lz4
mpfr
ncurses
nettle
npth
openssl
p11-kit
pacman
pacman-mirrorlist
pam
pambase
pciutils
pcre2
pinentry
popt
procps-ng
psmisc
readline
sed
shadow
sqlite
systemd
systemd-libs
systemd-sysvcompat
tar
tpm2-tss
tzdata
util-linux
util-linux-libs
xz
zlib
zstd

那么问题来了,pacman是什么,选项-Qq又是什么?通过查阅 pacman - Arch Linux 中文维基,我们可以知道pacman是一款Arch下的包管理器,其作用相当于Ubuntu中的apt。而-Q选项查询本地软件包数据库。那么-q是做什么的呢?通过pacman(8) 手册,我们查到如下内容:

-q, –quiet

Show less information for certain query operations. This is useful when pacman’s output is processed in a script. Search will only show package names and not version, group, and description information; owns will only show package names instead of “file is owned by pkg” messages; group will only show package names and omit group names; list will only show files and omit package names; check will only show pairs of package names and missing files; a bare query will only show package names rather than names and versions.

简单来说也就是把查询的输出简化一下打印出来。

但是这样的话, 我们并不清楚这些包到底是做什么用的。经过Web检索what pacman option explain the package info - Google 搜索,我们了解到选项-i可以把各个包的详细信息打印出来。其中:

  • pacman -Si [package name] 会详细显示还未安装的包的信息;
  • pacman -Qi [package name] 会详细显示安装过的包的信息;

因为我们这里是看的安装过的包,因此我们使用pacman -Qi命令看一下:

其中打印出来的每一项都非常的长,各个包的信息格式如下:

Name            : acl
Version         : 2.3.2-1
Description     : Access control list utilities, libraries and headers
Architecture    : x86_64
URL             : https://savannah.nongnu.org/projects/acl
Licenses        : LGPL
Groups          : None
Provides        : xfsacl  libacl.so=1-64
Depends On      : glibc
Optional Deps   : None
Required By     : coreutils  gettext  libarchive  sed  shadow  systemd  tar
Optional For    : None
Conflicts With  : xfsacl
Replaces        : xfsacl
Installed Size  : 329.98 KiB
Packager        : Christian Hesse <eworm@archlinux.org>
Build Date      : Wed Jan 24 16:57:20 2024
Install Date    : Thu May 1 18:04:07 2025
Install Reason  : Installed as a dependency for another package
Install Script  : No
Validated By    : Signature

如果我们只想要NameDescription这两项,我们该怎么做呢?有没有命令可以实现?

通过查看手册,我们发现有个叫--print-format的选项好像可以实现,但是仔细一看,它是这样写的:

Specify a printf-like format to control the output of the –print operation.

那么--print选项又是什么呢?它是这样的:

Only print the targets instead of performing the actual operation (sync, remove or upgrade)

这是什么意思呢,我又查了一下:what is pacman –print option - Google 搜索print命令也就是在运行pacman命令的时候,只输出所有会执行的操作(包括升级/删除等),而不实际执行他们。这能让你看看执行过程中会发生什么事情。这个选项我们记住了,但是他并不能满足我们的要求。

那么剩下的只有一条路了,使用grep命令把所有的DescriptionName行提取出来,并且把它们之间用换行符分割。grep命令怎么提取呢?因为-E是将PATTERNS作为正则解释,^代表行开始,$代表行末尾。那么那么我们可以使用Name|Descrption|^$来匹配带有Name的行、带有Description的行、和空行。输出如下:

warning: database file for 'core' does not exist (use '-Sy' to download)
warning: database file for 'extra' does not exist (use '-Sy' to download)
Name            : acl
Description     : Access control list utilities, libraries and headers

Name            : archlinux-keyring
Description     : Arch Linux PGP keyring

Name            : attr
Description     : Extended attribute support library for ACL support

Name            : audit
Description     : Userspace components of the audit framework

Name            : base
Description     : Minimal package set to define a basic Arch Linux installation

Name            : bash
Description     : The GNU Bourne Again shell

Name            : brotli
Description     : Generic-purpose lossless compression algorithm

Name            : bzip2
Description     : A high-quality data compression program

Name            : ca-certificates
Description     : Common CA certificates - default providers

Name            : ca-certificates-mozilla
Description     : Mozilla's set of trusted CA certificates

Name            : ca-certificates-utils
Description     : Common CA certificates (utilities)

Name            : coreutils
Description     : The basic file, shell and text manipulation utilities of the GNU operating system

Name            : cryptsetup
Description     : Userspace setup tool for transparent encryption of block devices using dm-crypt

Name            : curl
Description     : command line tool and library for transferring data with URLs

Name            : dbus
Description     : Freedesktop.org message bus system

Name            : dbus-broker
Description     : Linux D-Bus Message Broker

Name            : dbus-broker-units
Description     : Linux D-Bus Message Broker - Service units

Name            : dbus-units
Description     : D-Bus service units (default provider)

Name            : device-mapper
Description     : Device mapper userspace library and tools

Name            : e2fsprogs
Description     : Ext2/3/4 filesystem utilities

Name            : expat
Description     : An XML parser library

Name            : file
Description     : File type identification utility

Name            : filesystem
Description     : Base Arch Linux files

Name            : findutils
Description     : GNU utilities to locate files

Name            : gawk
Description     : GNU version of awk

Name            : gcc-libs
Description     : Runtime libraries shipped by GCC

Name            : gdbm
Description     : GNU database library

Name            : gettext
Description     : GNU internationalization library

Name            : glib2
Description     : Low level core library

Name            : glibc
Description     : GNU C Library

Name            : gmp
Description     : A free library for arbitrary precision arithmetic

Name            : gnulib-l10n
Description     : The Gnulib localizations

Name            : gnupg
Description     : Complete and free implementation of the OpenPGP standard

Name            : gnutls
Description     : A library which provides a secure layer over a reliable transport layer

Name            : gpgme
Description     : A C wrapper library for GnuPG

Name            : grep
Description     : A string search utility

Name            : gzip
Description     : GNU compression utility

Name            : hwdata
Description     : hardware identification databases

Name            : iana-etc
Description     : /etc/protocols and /etc/services provided by IANA

Name            : icu
Description     : International Components for Unicode library

Name            : iproute2
Description     : IP Routing Utilities

Name            : iptables
Description     : Linux kernel packet control tool (using legacy interface)

Name            : iputils
Description     : Network monitoring tools, including ping

Name            : json-c
Description     : JSON implementation in C

Name            : kbd
Description     : Keytable files and keyboard utilities

Name            : keyutils
Description     : Linux Key Management Utilities

Name            : kmod
Description     : Linux kernel module management tools and library

Name            : krb5
Description     : The Kerberos network authentication system

Name            : leancrypto
Description     : Lean cryptographic library usable for bare-metal environments

Name            : libarchive
Description     : Multi-format archive and compression library

Name            : libassuan
Description     : IPC library used by some GnuPG related software

Name            : libbpf
Description     : Library for loading eBPF programs and reading and manipulating eBPF objects from user-space

Name            : libcap
Description     : POSIX 1003.1e capabilities

Name            : libcap-ng
Description     : A library for Linux that makes using posix capabilities easy

Name            : libelf
Description     : Handle ELF object files and DWARF debugging information (libraries)

Name            : libevent
Description     : Event notification library

Name            : libffi
Description     : Portable foreign function interface library

Name            : libgcrypt
Description     : General purpose cryptographic library based on the code from GnuPG

Name            : libgpg-error
Description     : Support library for libgcrypt

Name            : libidn2
Description     : Free software implementation of IDNA2008, Punycode and TR46

Name            : libksba
Description     : Library for working with X certificates, CMS data and related objects

Name            : libldap
Description     : Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) client libraries

Name            : libmnl
Description     : Minimalistic user-space library oriented to Netlink developers.

Name            : libnetfilter_conntrack
Description     : Library providing an API to the in-kernel connection tracking state table

Name            : libnfnetlink
Description     : Low-level library for netfilter related kernel/userspace communication

Name            : libnftnl
Description     : Netfilter library providing interface to the nf_tables subsystem

Name            : libnghttp2
Description     : Framing layer of HTTP/2 is implemented as a reusable C library

Name            : libnghttp3
Description     : HTTP/3 library written in C

Name            : libnl
Description     : Library for applications dealing with netlink sockets

Name            : libnsl
Description     : Public client interface library for NIS(YP)

Name            : libp11-kit
Description     : Loads and enumerates PKCS#11 modules (library)

Name            : libpcap
Description     : A system-independent interface for user-level packet capture

Name            : libpsl
Description     : Public Suffix List library

Name            : libsasl
Description     : Cyrus Simple Authentication Service Layer (SASL) library

Name            : libseccomp
Description     : Enhanced seccomp library

Name            : libsecret
Description     : Library for storing and retrieving passwords and other secrets

Name            : libssh2
Description     : A library implementing the SSH2 protocol as defined by Internet Drafts

Name            : libsysprof-capture
Description     : Kernel based performance profiler - capture library

Name            : libtasn1
Description     : The ASN library used in GNUTLS

Name            : libtirpc
Description     : Transport Independent RPC library (SunRPC replacement)

Name            : libunistring
Description     : Library for manipulating Unicode strings and C strings

Name            : libusb
Description     : Library that provides generic access to USB devices

Name            : libverto
Description     : Main event loop abstraction library

Name            : libxcrypt
Description     : Modern library for one-way hashing of passwords

Name            : libxml2
Description     : XML C parser and toolkit

Name            : licenses
Description     : A set of common license files

Name            : linux-api-headers
Description     : Kernel headers sanitized for use in userspace

Name            : lmdb
Description     : Symas Lightning Memory-Mapped Database

Name            : lz4
Description     : Extremely fast compression algorithm

Name            : mpfr
Description     : Multiple-precision floating-point library

Name            : ncurses
Description     : System V Release 4.0 curses emulation library

Name            : nettle
Description     : A low-level cryptographic library

Name            : npth
Description     : The new GNU portable threads library

Name            : openssl
Description     : The Open Source toolkit for Secure Sockets Layer and Transport Layer Security

Name            : p11-kit
Description     : Loads and enumerates PKCS#11 modules

Name            : pacman
Description     : A library-based package manager with dependency support

Name            : pacman-mirrorlist
Description     : Arch Linux mirror list for use by pacman

Name            : pam
Description     : PAM (Pluggable Authentication Modules) library

Name            : pambase
Description     : Base PAM configuration for services

Name            : pciutils
Description     : PCI bus configuration space access library and tools

Name            : pcre2
Description     : A library that implements Perl 5-style regular expressions. 2nd version

Name            : pinentry
Description     : Collection of simple PIN or passphrase entry dialogs which utilize the Assuan protocol

Name            : popt
Description     : A commandline option parser

Name            : procps-ng
Description     : Utilities for monitoring your system and its processes

Name            : psmisc
Description     : Miscellaneous procfs tools

Name            : readline
Description     : GNU readline library

Name            : sed
Description     : GNU stream editor

Name            : shadow
Description     : Password and account management tool suite with support for shadow files and PAM

Name            : sqlite
Description     : A C library that implements an SQL database engine

Name            : systemd
Description     : system and service manager

Name            : systemd-libs
Description     : systemd client libraries

Name            : systemd-sysvcompat
Description     : sysvinit compat for systemd

Name            : tar
Description     : Utility used to store, backup, and transport files

Name            : tpm2-tss
Description     : Implementation of the TCG Trusted Platform Module 2.0 Software Stack (TSS2)

Name            : tzdata
Description     : Sources for time zone and daylight saving time data

Name            : util-linux
Description     : Miscellaneous system utilities for Linux

Name            : util-linux-libs
Description     : util-linux runtime libraries

Name            : xz
Description     : Library and command line tools for XZ and LZMA compressed files

Name            : zlib
Description     : Compression library implementing the deflate compression method found in gzip and PKZIP

Name            : zstd
Description     : Zstandard - Fast real-time compression algorithm

看完了我们发现,除了一些基础工具(包括sqlite),archlinux确实是啥啥没有。

Warning

本节内容由deepseek生成,这个操作实际上没有美化linux终端,是把windows终端美化了,windows终端安装见此:Windows 终端安装 | Microsoft Learn

在 Windows 终端(Windows Terminal)中修改配置是通过编辑其 JSON 配置文件实现的。以下是详细的操作步骤:

  1. 打开 Windows 终端(Windows Terminal)。
  2. 点击窗口右上角的 下拉箭头 ▼,选择 设置(或按快捷键 Ctrl + ,)。
  3. 在设置界面底部,找到 “打开 JSON 文件” 按钮并点击,会自动用默认文本编辑器(如 VS Code 或记事本)打开配置文件。

配置文件默认路径为:

C:\Users\<你的用户名>\AppData\Local\Packages\Microsoft.WindowsTerminal_<随机字符串>\LocalState\settings.json
  • 按 Win + R 输入 %LOCALAPPDATA%\Packages\Microsoft.WindowsTerminal_*\LocalState\ 可快速跳转到目录。
  • 找到 settings.json 并用文本编辑器打开。

在 settings.json 的 profiles.list 字段中找到 Arch Linux 的配置段(通过 "name": "Arch Linux" 或 "commandline": "wsl -d ArchLinux" 识别),然后添加或修改以下参数:

{
    "name": "Arch Linux",
    "commandline": "wsl -d ArchLinux",
    "hidden": false,
    "colorScheme": "One Half Dark",  // 深色主题
    "fontFace": "Cascadia Code PL",  // 推荐等宽字体
    "fontSize": 11,
    "background": "#282C34",         // 自定义背景色(可选)
    "cursorColor": "#FFFFFF",       // 光标颜色
    "acrylicOpacity": 0.8,          // 透明度(0-1)
    "useAcrylic": true,             // 启用亚克力效果
    "padding": "8, 8, 8, 8"        // 内边距(可选)
}
参数作用推荐值
colorScheme内置颜色主题"One Half Dark""Dracula""Solarized Dark"
fontFace字体"Cascadia Code PL"(微软官方字体)或 "JetBrains Mono"
fontSize字号11 或 12
background自定义背景色十六进制颜色(如 "#282C34"
acrylicOpacity透明度0.8(需启用 useAcrylic
useAcrylic亚克力毛玻璃效果true 或 false
  1. 保存 settings.json 文件。
  2. 重启 Windows 终端,Arch Linux 的标签页会自动应用新配置。

Windows 终端内置了多种主题,直接通过 colorScheme 指定即可:

"colorScheme": "Dracula"
  • "One Half Dark"(经典深色)
  • "Dracula"(紫色调)
  • "Solarized Dark"(柔和低对比)
  • "Campbell"(默认主题)
  • "Vintage"(复古绿屏)

如果喜欢更美观的等宽字体(如 Cascadia Code 或 JetBrains Mono):

  1. 下载字体:

  2. 安装字体:双击 .ttf 文件,点击"安装"。

  3. 在 settings.json 中指定字体名:

"fontFace": "JetBrains Mono"
  • 打开 Arch Linux 标签页,观察提示符、ls 命令输出颜色和背景是否变化。
  • 运行 neofetch 查看系统信息(如果已安装)。
  • 检查 JSON 语法是否正确(可用 JSON 校验工具)。
  • 确保 "name" 或 "commandline" 匹配你的 Arch Linux 配置。
  • 删除自定义字段或重装 Windows 终端。

通过以上步骤,你可以直接在 Windows 终端中为 WSL2 的 Arch Linux 配置美观的深色主题和字体,无需额外安装终端模拟器!

运行pacman -S vim搜索vim,但是报了如下错误:

[root@DESKTOP-ROOSFVQ ~]# pacman -S vim
warning: database file for 'core' does not exist (use '-Sy' to download)
warning: database file for 'extra' does not exist (use '-Sy' to download)
error: target not found: vim

经过搜索:Pacman complains “database ‘core’ does not exist” - Unix & Linux Stack Exchange,答案要我们输入如下命令:

pacman -Syu
pacman -S [package-name]

命令运行效果如下:

[root@DESKTOP-ROOSFVQ ~]# pacman -Syu
:: Synchronizing package databases...
 core downloading...
 extra downloading...
:: Starting full system upgrade...
resolving dependencies...
looking for conflicting packages...

Package (21)                  Old Version   New Version   Net Change  Download Size

core/bash                     5.2.037-2     5.2.037-5      -0.02 MiB
core/ca-certificates-mozilla  3.110-1       3.111-1         0.00 MiB       0.38 MiB
core/device-mapper            2.03.31-1     2.03.32-1       0.01 MiB       0.27 MiB
core/filesystem               2024.11.21-1  2025.05.03-1    0.00 MiB       0.01 MiB
core/gettext                  0.24-3        0.25-1          6.87 MiB
core/glib2                    2.84.1-1      2.84.2-1        0.01 MiB
core/gnupg                    2.4.7-1       2.4.7-2         0.00 MiB
core/gpgme                    1.24.2-1      1.24.3-2        0.00 MiB       0.45 MiB
core/hwdata                   0.394-1       0.395-1         0.03 MiB       1.63 MiB
core/iana-etc                 20250328-1    20250502-1      0.00 MiB       0.39 MiB
core/json-c                   0.18-1        0.18-2          0.00 MiB       0.06 MiB
core/libarchive               3.7.9-2       3.8.0-1         0.02 MiB       0.55 MiB
core/libgcrypt                1.11.0-3      1.11.1-1        0.03 MiB       0.70 MiB
core/libtirpc                 1.3.6-1       1.3.6-2         0.00 MiB       0.17 MiB
core/libxml2                  2.14.2-2      2.14.3-1        0.00 MiB       0.78 MiB
core/ncurses                  6.5-3         6.5-4           0.00 MiB       1.13 MiB
core/pacman-mirrorlist        20250311-1    20250522-1     -0.01 MiB       0.01 MiB
core/sqlite                   3.49.1-1      3.49.2-1       -0.02 MiB
core/systemd                  257.5-2       257.5-3        -0.09 MiB
core/systemd-libs             257.5-2       257.5-3        -0.03 MiB       1.20 MiB
core/systemd-sysvcompat       257.5-2       257.5-3         0.00 MiB       0.01 MiB

Total Download Size:     7.72 MiB
Total Installed Size:  153.38 MiB
Net Upgrade Size:        6.81 MiB

:: Proceed with installation? [Y/n] Y
:: Retrieving packages...
 gnupg-2.4.7-2-x86_64 downloading...
 hwdata-0.395-1-any downloading...
 systemd-libs-257.5-3-x86_64 downloading...
 ncurses-6.5-4-x86_64 downloading...
 libxml2-2.14.3-1-x86_64 downloading...
 libgcrypt-1.11.1-1-x86_64 downloading...
 libarchive-3.8.0-1-x86_64 downloading...
 gpgme-1.24.3-2-x86_64 downloading...
 iana-etc-20250502-1-any downloading...
 ca-certificates-mozilla-3.111-1-x86_64 downloading...
 device-mapper-2.03.32-1-x86_64 downloading...
 libtirpc-1.3.6-2-x86_64 downloading...
 json-c-0.18-2-x86_64 downloading...
 filesystem-2025.05.03-1-any downloading...
 pacman-mirrorlist-20250522-1-any downloading...
 systemd-sysvcompat-257.5-3-x86_64 downloading...
checking keyring...
checking package integrity...
loading package files...
checking for file conflicts...
:: Processing package changes...
upgrading iana-etc...
upgrading filesystem...
warning: /etc/hosts installed as /etc/hosts.pacnew
warning: directory permissions differ on /srv/ftp/
filesystem: 755  package: 555
upgrading ncurses...
upgrading bash...
upgrading libgcrypt...
upgrading systemd-libs...
upgrading sqlite...
upgrading libtirpc...
upgrading ca-certificates-mozilla...
upgrading device-mapper...
upgrading libxml2...
upgrading gettext...
New optional dependencies for gettext
    appstream: for appstream support
upgrading glib2...
upgrading json-c...
upgrading gnupg...
upgrading gpgme...
upgrading hwdata...
upgrading libarchive...
upgrading pacman-mirrorlist...
warning: /etc/pacman.d/mirrorlist installed as /etc/pacman.d/mirrorlist.pacnew
upgrading systemd...
upgrading systemd-sysvcompat...
ldconfig: /usr/lib/wsl/lib/libcuda.so is not a symbolic link

:: Running post-transaction hooks...
( 1/12) Creating system user accounts...
( 2/12) Updating journal message catalog...
( 3/12) Reloading system manager configuration...
( 4/12) Reloading user manager configuration...
( 5/12) Updating udev hardware database...
( 6/12) Restarting marked services...
( 7/12) Applying kernel sysctl settings...
Couldn't write '16' to 'kernel/sysrq', ignoring: No such file or directory
( 8/12) Creating temporary files...
( 9/12) Reloading device manager configuration...
(10/12) Arming ConditionNeedsUpdate...
(11/12) Rebuilding certificate stores...
(12/12) Reloading system bus configuration...

下面是安装vim的过程:

[root@DESKTOP-ROOSFVQ ~]# pacman -S vim
resolving dependencies...
looking for conflicting packages...

Package (3)        New Version            Net Change  Download Size

core/gpm           1.20.7.r38.ge82d1a6-6    0.38 MiB
extra/vim-runtime  9.1.1376-1              37.99 MiB       6.84 MiB
extra/vim          9.1.1376-1               4.89 MiB       1.47 MiB

Total Download Size:    8.31 MiB
Total Installed Size:  43.27 MiB

:: Proceed with installation? [Y/n] Y
:: Retrieving packages...
 vim-runtime-9.1.1376-1-x86_64 downloading...
 vim-9.1.1376-1-x86_64 downloading...
checking keyring...
checking package integrity...
loading package files...
checking for file conflicts...
:: Processing package changes...
installing vim-runtime...
Optional dependencies for vim-runtime
    sh: support for some tools and macros [installed]
    python: demoserver example tool
    gawk: mve tools upport [installed]
installing gpm...
installing vim...
Optional dependencies for vim
    python: Python language support
    ruby: Ruby language support
    lua: Lua language support
    perl: Perl language support
    tcl: Tcl language support
ldconfig: /usr/lib/wsl/lib/libcuda.so is not a symbolic link

:: Running post-transaction hooks...
(1/2) Reloading system manager configuration...
(2/2) Arming ConditionNeedsUpdate...
[root@DESKTOP-ROOSFVQ ~]#

成功!

前文我们用pacman安装了vim,但是我们还不是特别了解pacman的包管理模式,以及那些选项的含义。下面我们来详细的了解一下pacman。

根据pacman - Arch Linux 中文维基文档,pacman是一种软件包管理器。那么什么是软件包管理器呢?通过查阅软件包管理系统 - 维基百科,自由的百科全书,我们了解到

软件包管理系统是在电脑中自动安装、配制、卸载和升级软件包的工具组合,在各种系统软件应用软件的安装管理中均有广泛应用。

那么软件包是什么呢?

软件包packaged software)是对于一种软件所进行打包的方式。在不同的操作系统中,软件包的类型有很大的区别。在LinuxBSD系统中,软件包主要以两种形式出现:二进制包以及源代码包。

那么二进制包和源代码包又有什么差别呢?通过搜索what’s the difference between binary package and source package - Google 搜索,我们得到如下结论:

There are two types of packages that include binary packages and source packages. The source packages need to be compiled and built for a system, whereas the binary packages have already been compiled for a specific installation.

也就是说源代码包是没有经过编译的,需要用户进行手动编译。而二进制包是已经编译好了的。

其中,对于二进制包,对于不同的linux发行版,有不同的包管理器:

  • red hat linux使用rpm进行包管理
  • debian下的.deb文件是用apt包管理器进行包管理,其调用dpkg(apt和dpkg又是什么关系呢?APT最早被设计成dpkg的前端,用来处理deb格式的软件包。现在经过APT-RPM组织修改,APT已经可以安装在支持RPM的系统管理RPM包)
  • Autopackage:其目标为可以简易的创造在所有的Linux发行版上安装的软件包,是一种通用的包管理工具

而对于源代码包,也有一种包管理工具,其在Gentoo Linux下运行,可以在编译时指定编译器之类的选项,进行手动编译。当然用户也可以手动编译。

这里插播一个知识点,Linux有多种Linux发行版列表 - 维基百科,自由的百科全书,按照打包方式划分,可以分为如下几类:

  • Debian系:Debian,Deepin,Kali Linux,Ubuntu等;其中deb为软件包格式,用dpkg及其前端apt进行包管理;
  • Red Hat系:CentOS,Fedora等;使用RPM进行包管理;
  • Slackware系:这里不详述;
  • Arch系:Arch Linux,Manjaro等;使用Pacman进行包管理;
  • 其他打包方式的包,这里不详述;
  • 给老机器订制的小型包,这里不详述;

参考:

Pacman文档中写道,Pacman将一个简单的二进制包格式和一个易用的构建系统结合起来。Pacman的目标是简化对软件包的管理,无论软件包是来自官方软件仓库还是用户自己创建的软件包。这里就涉及到一个创建pacman包的问题。

文档一上来第一句话就说:

本文旨在帮助用户利用类似于 ports 软件的 Arch 构建系统来创建自己的软件包,这些软件包可以提交到 Arch 用户软件仓库 (AUR)

这个ports软件是什么东西?经过查阅Ports - 维基百科,自由的百科全书,我们查到如下内容:

Ports collections (又称 ports trees 或直接简称 ports)是一系列由BSD系列操作系统(比如 FreeBSDNetBSD,和 OpenBSD)提供的一些 makefile 和 patch (Unix),以作为一种简单的安装以及创建二进制包的方法。它们通常基于软件包管理系统,并带有 ports handling package 创建以及附加工具以对软件包删除、增添或进行其他操作。除了BSD,一些Linux发行版有类似的软件。包括 Gentoo的 PortageArchlinux 的 Arch编译系统(ABS) ,CRUX 的以及 Void Linux 的 Ports。

那么BSD系列操作系统又是什么?我又查了一下:

伯克利软件包(英语:Berkeley Software Distribution,缩写:BSD;也被称为伯克利Unix或Berkeley Unix)是一个派生自Unix类Unix)的操作系统,1970年代由伯克利加州大学的学生比尔·乔伊开创,也被用来代表其派生出的各种包。 BSD许可证非常地宽松,因此BSD常被当作工作站级别的Unix系统,许多1980年代成立的计算机公司都从BSD中获益,比较著名的例子如DECUltrix,以及Sun公司SunOS。 1990年代,BSD大幅度被System V 4.x版以及OSF/1系统所取代,但其开源版本被用在互联网的开发。

因此我们可以了解到,BSD是一种派生自Unix的操作系统,以及其派生出的各种包。

Linux和BSD的区别又在哪里呢?通过搜索Linux和BSD的区别是什么 - Google 搜索,我们了解到Linux指的是内核,而Linux发行版是完整的Linux操作系统。那么BSD也是一个完整的操作系统,它并不是内核,用的也不是Linux内核。BSD和Linux都是类Unix操作系统,它们并不是同一个操作系统。BSD操作系统家族见。BSD派生的操作系统包括FreeBSD操作系统。

那么再查一下,Unix又是什么呢?从UNIX - 维基百科,自由的百科全书我们可以了解到:

UNIX操作系统,是一个强大的多用户、多任务操作系统,支持多种处理器架构,按照操作系统的分类,属于分时操作系统,最早由肯·汤普逊、丹尼斯·里奇和道格拉斯·麦克罗伊于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。目前它的商标权由国际开放标准组织所拥有,只有符合单一UNIX规范的UNIX系统才能使用UNIX这个名称,否则只能称为类UNIX(UNIX-like)。

类Unix操作系统和Unix又有什么区别?通过类Unix系统 - 维基百科,自由的百科全书可得,其主要区别在于是否符合单一UNIX规范

类 Unix 系统(英语:Unix-like;经常被称为 UN*X 或 *nix)指各种 Unix 的派生系统,比如 FreeBSDOpenBSDSUN 的 Solaris,以及各种与传统 Unix 类似的系统,例如 MinixLinuxQNX 等。它们虽然有的是自由软件,有的是私有软件,但都相当程度地继承了原始 UNIX 的特性,有许多相似处,并且都在一定程度上遵守 POSIX 规范。[1][2]

UNIX 的商标权由国际开放标准组织所拥有,只有符合单一 UNIX 规范的 UNIX 系统才能使用 UNIX 这个名称,否则只能称为类 Unix(Unix-like)。在日常用法里,当人们表示类 Unix 的系统而非 UNIX 官方版本时,常常使用首字母大写的拼写方式,而非全大写。

什么是单一的UNIX规范呢?根据什么是单一UNIX规范 - Google 搜索得到:

单一UNIX规范(Single UNIX Specification, SUS)是一套用于规范UNIX操作系统接口的标准,旨在确保在遵循该规范的UNIX系统上开发的程序能够在其他不同的UNIX系统上运行。它包括了基础操作系统环境、网络服务、窗口系统服务、国际化相关事项及编程语言等内容。SUS 是由IEEE与The Open Group提出,目前由Austin Group负责维持。

更详细的解释如下:

  • 标准UNIX接口::单一UNIX规范定义了UNIX操作系统的核心接口,包括C语言程序和用户命令接口。
  • 可移植性::该规范的目的是提高UNIX程序的跨平台可移植性,即一个在符合规范的UNIX系统上开发的程序可以在其他符合规范的UNIX系统上运行。
  • IEEE和The Open Group::单一UNIX规范是由IEEE(电气电子工程师协会)和The Open Group(开放组织)共同制定的,The Open Group负责 UN*X认证。
  • POSIX::单一UNIX规范与POSIX(可移植操作系统接口)标准有关。POSIX标准是IEEE定义的UNIX系统接口规范。单一UNIX规范在POSIX的基础上增加了额外的接口和功能。
  • UNIX认证::遵循单一UNIX规范的UNIX操作系统被允许使用UNIX商标。
  • 范围::单一UNIX规范涵盖了广泛的UNIX系统组件,包括基础操作系统环境、网络服务、窗口系统服务、国际化相关事项及编程语言。
  • Austin Group::Austin Group是 负责维护单一UNIX规范。

这里说的其实不是特别清楚,因为我们并不知道为什么Linux等操作系统不符合单一的Unix规范,因此我进一步查了一下Linux等类UNIX操作系统为什么不符合单一UNIX规范 - Google 搜索

Linux 等类UNIX操作系统之所以不符合单一UNIX规范,主要原因在于它们并没有经过严格的认证,以证明符合规范的特定要求。单一UNIX规范由国际开放标准组织(The Open Group)制定,只有符合该规范的系统才能使用"UNIX"这个名称。类UNIX操作系统,如Linux和BSD,尽管与UNIX有着紧密的联系,并且共享许多相同的特性,但它们并没有经过该认证,因此只能被称为类UNIX操作系统,而不是UNIX。

具体来说,以下是一些原因:

  • 认证要求:单一UNIX规范定义了操作系统的具体特性和接口,并要求操作系统通过严格的测试来证明符合这些要求。Linux等开源操作系统并没有经过这样的认证,因此不能被称为符合单一UNIX规范的UNIX。
  • 开源性:Linux是开源的,这使得它在设计和实现上更灵活,但也意味着它在特定标准上的严格遵从性可能不如封闭的UNIX系统。
  • BSD变体:BSD系统也并非都符合单一UNIX规范。它们作为类UNIX操作系统,也受到相同的限制,即没有获得单一UNIX的官方认证。
  • macOS的特殊情况:macOS虽然也基于UNIX,但它也并非完全符合单一UNIX规范。由于它采用了混合内核架构,并且对UNIX的标准进行了扩展,因此也无法直接获得单一UNIX的认证。

简而言之,虽然Linux等类UNIX操作系统与UNIX有很强的相似性,但它们并没有经过官方认证以证明符合单一UNIX规范,因此它们只能被称为类UNIX操作系统,而不是UNIX。

总结一下,根据前文,类Unix包括Linux发行版,BSD操作系统,macOS(均支持POSIX标准)。

维基百科中还有一句,说类Unix系统虽然不全是完全符合Unix规范,但是遵循POSIX 规范,那么什么是POSIX 规范呢?还是看维基百科:

可移植操作系统接口(英语:Portable Operating System Interface,缩写为POSIX)是IEEE为要在各种类UNIX操作系统上运行软件,而定义API的一系列互相关联的标准的总称,其正式称呼为IEEE Std 1003,而国际标准名称为ISO/IEC 9945。此标准源于一个大约开始于1985年的项目。POSIX这个名称是由理查德·斯托曼(RMS)应IEEE的要求而提议的一个易于记忆的名称。它基本上是Portable Operating System Interface(可移植操作系统接口)的缩写,而X则表明其对Unix API的传承。

Linux基本上逐步实现了POSIX兼容,但并没有参加正式的POSIX认证。

微软Windows NT声称部分实现了POSIX标准。

当前的POSIX主要分为四个部分:Base Definitions、System Interfaces、Shell and Utilities和Rationale。

但是我感觉还是很抽象,于是我问了一下deepseek:

网上对POSIX的描述总是很抽象,就说是一组API接口标准,我也不知道什么是API接口,什么是API接口标准。如何通俗易懂的理解API、API接口标准和POSIX,比如我想实现一个操作系统,实现Linux里的那些shell命令算遵循POSIX吗?实现socket套接字接口算遵循POSIX吗?你能给我生动的举一些例子,在我自己的操作系统里需要实现哪些东西,才是遵循POSIX呢?

它是这样回答的:

理解POSIX就像学习做一道标准化的「宫保鸡丁」——无论你在哪个餐馆点这道菜,都能预期相同的味道和配料。下面用厨房的比喻带你彻底搞懂这些概念:

一、用「开餐馆」理解API和标准

  1. API = 餐厅的菜单

    • 你(程序员)是顾客,操作系统是厨房
    • 不用知道厨房怎么做菜(系统调用实现),只要会点菜(调用API)
    • 例:write(fd, buf, size) 就像点"辣子鸡丁"的指令
  2. API标准 = 菜谱规范

    • 不同餐馆(操作系统)的同一道菜必须: ✅ 用鸡肉(不能换成鱼肉) ✅ 放干辣椒(不能放青椒)
    • POSIX就是这样的"操作系统菜谱国家标准"

二、POSIX具体规定什么?(以你的OS为例)

  1. 必须实现的"招牌菜"(核心接口)
类别例子你的OS需要实现
文件操作open/read/write能操作U盘里的txt文件
进程控制fork/exec支持在终端运行ls &后台命令
Shell命令ls/cd/mkdir实现这些命令的核心功能
信号处理kill/signalCtrl+C能终止程序
  1. 需要遵守的"烹饪流程"(行为规范)
  • 文件路径必须用/分隔(即使你在Windows开发)
  • ls命令输出的时间格式必须是: -rw-r--r-- 1 user group 1024 Jun 5 10:00 file.txt
  • 管道符|要能连接两个进程(如ps aux | grep ssh

三、你的两个具体问题解析

  1. 实现shell命令

    • ✅ 算部分遵循POSIX
    • 必须实现:ls/cd/pwd/mkdir/rm等基础命令
    • 可选实现:awk/sed等高级工具
  2. 实现socket

    • ✅ 属于POSIX-2001标准

    • 必须支持:

      int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); 
      bind(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));

四、自己实现OS的POSIX Checklist

1. [ ] 文件系统:支持`/tmp` `/home`等标准目录结构
2. [ ] 系统调用:实现`fork/waitpid/exit`进程管理
3. [ ] 终端控制:处理`Ctrl+Z`挂起信号
4. [ ] 用户权限:`chmod 755`能实际生效
5. [ ] 时间管理:`time_t`用Unix时间戳格式

五、生动案例:不符合POSIX的后果

假设你的OS这样实现:

# 非POSIX行为
open("file.txt", "r")  # 用反斜杠路径
ls -l                 # 输出"2024年6月5日"而不是"Jun 5"

结果:

  • ❌ Python解释器跑崩
  • ❌ Bash脚本无法运行
  • ✅ 但你的OS仍然能开机(只是软件生态受限)

六、快速验证方法

在你开发的OS上运行:

./configure --prefix=/usr
make

如果大量开源软件能正常编译安装,说明POSIX兼容性良好。

POSIX就像编程界的"普通话"——你当然可以用方言(自定义API),但会说普通话(POSIX)才能和更多人交流(运行更多软件)。现在你可以自信地开发自己的"方言+普通话"混合系统了!

所以POSIX规定的是最终的一些行为一致,而不是具体的调用函数的函数名一致,是吗?比如我可以在在自己的操作系统中将ls起名为lls,只要我的lls和ls打印出来的效果相同?如果函数调用的名字可以不同,那选项之类的需要保持命名一致吗?比如他用ls -a,我可以用ls --all吗?

你的理解部分正确,但POSIX的规定比这个更精细。让我们用「翻译外国小说」来比喻:

一、POSIX的「三层规定」

层级类比你的lls例子是否允许
函数名/命令名原著角色名字ls改名lls❌ 不允许
选项格式关键剧情对白-a改成--all❌ 不允许
输出行为故事核心情节lls输出和ls格式相同✅ 允许

二、具体到你的问题

  1. 命令名称

    • ❌ 不能把ls改名为lls
    • POSIX明确规定了标准工具名称
    • 就像你不能把《哈利波特》改名《哈啰波特》还声称是官方翻译
  2. 选项格式

    • -a不能改成--all
    • 但可以额外支持--all(像双语对照版)
    # 你的OS必须这样:
    ls -a    # POSIX强制要求
    lls -a   # 非法
    ls --all # 可额外支持(非POSIX要求)
  3. 输出格式

    • ✅ 时间显示Jun 5 10:00还是2024-06-05可以微调
    • ✅ 但必须有:权限/用户/大小等核心字段
    # 合法调整示例(字段顺序不变):
    -rw-r--r-- 1 user group 1024 [Jun 5] file.txt  # POSIX
    -rw-r--r-- 1 user group 1024 [06-05] file.txt # 你的OS

三、开发建议(平衡兼容性)

// 你的OS应该这样实现:
void lls() {
    if (argv == "--all") {  // 扩展支持
        show_hidden_files(); 
    } else if (argv == "-a") { // POSIX强制要求
        show_hidden_files();
    } else {
        perror("Invalid option");
    }
}

四、为什么这么严格?

  1. 脚本灾难 如果允许改名:

    # 所有现存脚本崩溃
    #!/bin/sh
    ls -a  # 你的OS找不到命令
  2. 行业共识 Linux/macOS/BSD都遵守这些规则,就像:

    • 所有汽车厂商的「油门」都在右边
    • 所有电源插座都左零右火

五、实操 checklist

在你的OS中:

  • 必须保持ls/cd/mkdir等命令名
  • 必须支持-a -l -R等POSIX选项
  • 可以扩展--all --color等GNU风格选项
  • 输出字段:权限/用户/大小必须存在(顺序可微调)

就像翻译《圣经》——你可以加注释(扩展功能),但不能把「耶稣」译成「如来」(破坏兼容性)。现在你对POSIX的严格性应该有了更立体的认知!

我觉得还是对很多细节和以上几个术语之间的关系不太理解,所以我又发问了:

如果我想写一个操作系统,不使用已有的网络上的任何库,那我实现的时候需要一条一条的对着POSIX写吗?我看POSIX标准很庞大啊,我要怎么保证我的操作系统符合POSIX标准?还是应该对操作系统的某些部分使用网络上的什么已有的库?如果需要的话,应该怎么实现?能不能再额外生动形象的讲解一下,操作系统、操作系统内核、操作系统接口、系统调用、POSIX之间是什么关系?而BSD,Linux,Ports软件,包管理工具(dpkg,apt,pacman)之间又是什么关系?请尽量讲解的详尽、形象且通俗易懂。

好的!让我们用「建造城市」的比喻来彻底理解这些概念,并给出具体实现方案。


一、操作系统组件关系(城市比喻)

概念城市类比具体表现例子
硬件土地和自然资源CPU=发电厂,内存=临时仓库,硬盘=永久仓库
内核市政府+基建部门管理内存分配(土地规划)、进程调度(交通信号灯)、驱动硬件(水厂/电厂)
系统调用市民热线12345write()=申请修路,fork()=开分公司
POSIX接口国家标准《城市建设规范》规定"所有道路宽度≥3米"(即ls命令必须支持-l选项)
Shell/应用市民和企业Chrome=购物中心,vim=文具店

二、自研OS如何对待POSIX(建城指南)

是否要逐条实现POSIX?

  • ❌ 不需要全实现(就像县城不必建机场)

  • 关键部分必须实现(否则软件跑不起来):

    /* 最小POSIX子集示例 */
    // 文件系统
    open(), read(), write(), mkdir()
    
    // 进程管理
    fork(), exec(), wait()
    
    // 基础工具
    /bin/sh (Shell), /bin/ls, /bin/cp

如何保证兼容性?

  • 测试工具:用POSIX测试套件(相当于验收检查表)

  • 偷懒技巧

    # 只实现Linux的系统调用号(x86_64):
    # 比如 write=1, read=0, open=2...
    # 这样现有程序二进制文件可以直接运行

何时用现有库?

场景推荐方案相当于城市建设中…
文件系统格式化用MIT授权的FAT32库直接采购标准建材
网络协议栈移植BSD的TCP/IP栈引进成熟的下水道系统
图形界面自己写framebuffer驱动自建地方特色建筑

三、核心概念关系详解

操作系统层级模型:

graph TD
    A[硬件] --> B[内核]
    B --> C[系统调用]
    C --> D[POSIX接口]
    D --> E[Shell/应用]

Linux/BSD/Ports的关系:

概念类比实例说明
Linux内核上海市政府的章程提供核心功能(调度/内存管理),但不管应用商店
BSD系统北京市政府+国营商店内核和基础工具(如ls)是一个整体
Ports特许加盟店FreeBSD的/usr/ports里存着软件配方(Makefile),现编译安装
dpkg/apt快递配送体系Debian直接分发二进制包(像预制菜)
pacman智能仓储中心Arch Linux的仓库同时存源码和二进制包

四、自研OS实操路线图

阶段1:裸机启动(打好地基)

; 示例:x86汇编启动代码
org 0x7C00
start:
    mov ax, cs
    mov ds, ax
    jmp $  ; 死循环
times 510-($-$$) db 0
dw 0xAA55  ; 魔数

阶段2:最小内核(盖市政大厅)

// 实现内存分页(土地规划)
void init_paging() {
    for(int i=0; i<1024; i++) {
        page_directory[i] = alloc_page() | 0x3; // 标记为可读写
    }
}

阶段3:POSIX兼容层(铺设标准道路)

// 伪代码:实现open系统调用
int sys_open(char *path) {
    if (!check_permission(path)) return -EPERM; // 权限检查
    return vfs_lookup(path); // 虚拟文件系统查询
}

阶段4:生态建设(招商引资)

# 移植BusyBox(迷你工具集)
./configure --prefix=/ --host=your_os-arch
make install

五、关键决策建议

  1. 网络协议栈

    • ✅ 移植LwIP(轻量级TCP/IP栈)
    • ❌ 不要从零写(相当于自建自来水厂,容易出安全问题)
  2. 包管理系统

    • 简单方案:直接兼容.deb.rpm格式
    • 高级方案:设计类似OSTree的原子更新机制
  3. 开发捷径

    # 用现成组件快速搭建
    git clone https://github.com/linux-on-litex-vexriscv/linux-on-litex-vexriscv
    # 修改为你的架构支持

六、生动总结

开发操作系统就像:

  • 内核是市政府:管理核心资源但低调
  • POSIX是国标GB:保证全国电器能插你城市的插座
  • 包管理是外卖平台:决定软件是预制菜(二进制)还是现炒(源码编译)

建议路线:

  1. 先实现能启动+打印Hello World
  2. 加入进程管理和文件系统
  3. 最后才考虑POSIX兼容性测试
  4. 关键子系统用成熟开源代码(就像城市直接采购电网设备)

记住:Linux花了30年才完善,你的OS可以先用「方言」跑起来,再慢慢学「普通话」(POSIX)!

BSD/Arch操作系统,Ports软件/Arch构建系统,包管理工具(如dpkg,pacman)之间又是什么关系?又如何利用构建系统来进行包管理的呢?

我们根据前文Ports软件的定义,可以了解到Ports是一个用于安装和编译软件的系统。它类似于Linux 中的包管理器(如apt 或yum),但它允许用户从源代码构建软件,并提供更大的灵活性。Arch Linux中的ABS编译系统就是对一种Ports软件在Arch操作系统下的变种。

我们再来看Arch 构建系统 - Arch Linux 中文维基文档,其中有如下一段话:

ABS(Arch Build System)是一套从源码构建并打包软件包的系统。在 Arch 中,pacman 专门管理二进制软件包(包括那些由 ABS 创建的);而 ABS 则是一系列工具,负责把源代码编译成可安装的 .pkg.tar.zst 软件包

这句话说的非常清楚了,pacman只是管理二进制软件包的,而ABS是那个把源码转换为二进制软件包的工具。

下面两段把ABS和Ports的关系说的非常清楚了:

Ports 是 *BSD 使用的一种系统,可以自动下载源代码、解压缩、打补丁、编译和安装软件一个"port"仅仅是指用户电脑上的一个目录,该目录根据即将安装的软件来命名,它包含一些能指导源码的下载和编译安装的文件。Ports 系统让你只需在 port 目录下运行 make 或 make install clean 就能安装你想要的软件。

ABS 的概念与 Ports 相似。它由为每个 Arch Linux 可用软件包提供的 git 仓库组成。每个目录中并不包含二进制包或源代码,而是包含一个 PKGBUILD 文件(有时也会有其它文件)。在有 PKGBUILD 文件的目录里运行 makepkg 命令,系统就会在目录中下载软件的源代码、编译并打包在构建文件夹里。然后就可以通过 pacman 进行安装或升级了。

所以在BSD操作系统下,一个软件安装目录准确来说是叫port,里面包含一些Makefile和patch。而操作系统中的Ports系统,可以通过这个port中的makefile和patch,来进行软件的各种管理。

而ABS构建系统由一系列Git仓库组成,每个仓库对应一个Arch Linux软件包(也就是每个软件包都对应一个对立的Git仓库)。这些仓库中包含的是用来构建软件包的PKGBUILD文件,而不是直接的二进制包或源代码。每个目录有一个PKGBUILD文件,它描述了如何获取软件的源代码、编译它、以及最终打包成Arch Linux的软件包。在其中运行makepkg命令,进行软件包的构建,然后pacman就会来管理这个二进制软件包。当你使用pacman命令安装软件包时,pacman会从Git仓库中获取PKGBUILD文件,然后使用makepkg命令根据这个文件来构建软件包。这种方式的好处在于,用户可以修改PKGBUILD文件来适应自己的需求,比如更改版本,添加依赖,或者修改编译选项。此外,PKGBUILD文件也便于对软件包进行贡献和维护。

而问题又来了,BSD中是直接通过Ports软件系统在port中进行软件包的构建。但是ABS由一些列Git仓库构成,每个仓库对应一个Arch Linux软件包。ABS是怎么知道软件包的仓库在哪?这个Git仓库是github中的开放仓库吗?如果我们想要让ABS中也有我们的软件包的Git仓库,我们应该如何把这个Git仓库添加到ABS中去呢?

抱着疑惑,我再次查找了资料,发现了两个仓库,一个是Arch官方软件仓库,一个是AUR用户软件仓库。那么其区别是什么呢?通过搜索Arch官方软件仓库和AUR - Google 搜索,AI给出以下简要答案:

Arch 官方软件仓库和Arch 用户仓库(AUR) 是Arch Linux 两个关键的软件来源。官方仓库是Arch Linux 官方维护的,包含经过测试和审核的软件包,而AUR 是用户社区贡献的,允许用户分享自定义的打包脚本(PKGBUILD) 并从源代码构建软件包

Arch 官方软件仓库:

  • **由Arch Linux 官方维护:**官方仓库包含经过测试和审核的软件包,确保稳定性和安全性。
  • **官方支持:**官方提供对官方仓库软件包的支持。
  • **最基本的软件包:**官方仓库包含Arch Linux 系统所需的最小软件包。
  • 使用 pacman 安装:官方软件包可以通过 pacman 软件包管理器直接安装。

Arch 用户仓库(AUR):

  • 由用户社区维护: AUR 允许用户分享PKGBUILD 脚本,这些脚本描述如何从源代码构建软件包。
  • 用户贡献: AUR 中的软件包由用户提供和维护,而不是Arch Linux 官方。
  • 更广泛的软件选择: AUR 提供比官方仓库更广泛的软件包选择,包括用户自定义的软件包和较新的软件包。
  • 需要 makepkg 构建: 用户需要使用 makepkg 工具从AUR 中构建软件包,然后使用 pacman 安装。
  • 不保证安全性: 由于AUR 软件包由用户维护,因此不保证安全性。
  • 通过投票机制: AUR 允许用户对软件包进行投票,以帮助区分高质量的软件包。
  • 可能进入官方仓库: 热门的AUR 软件包可以通过投票和审核过程进入Arch Linux 官方仓库。

总结:

  • 官方仓库是Arch Linux 官方提供的软件包来源,确保稳定和安全。
  • AUR 是用户社区提供的软件包来源,提供更广泛的软件选择。
  • 用户可以根据需求选择从哪个仓库安装软件包。

例如:

  • 在Arch Linux 中安装Firefox:你可以从官方仓库使用 pacman 直接安装Firefox。
  • 在Arch Linux 中安装一个特定的Firefox 主题:你可能需要在AUR 中找到该主题的PKGBUILD 脚本,然后使用 makepkg 构建并安装。

要了解官方仓库,我们同样查阅官方仓库 - Arch Linux 中文维基文档,发现如下内容:

软件仓库是获取软件包的地方。

Arch Linux 官方软件仓库包含着基础的和较为流行的软件。他们可通过Pacman便捷的获取。软件包由软件包维护者维护。

官方软件仓库中的软件包会持续更新,即老版本将被新版本所替代。Arch 没有主版本的概念:每个软件在上游有新版本时单独更新。每一个软件仓库都是互相联系的,即,软件仓库中的所有软件都是相互兼容的。

我们在用pacman -S vim进行vim的安装时,曾经遇到过如下警告:

warning: database file for 'core' does not exist (use '-Sy' to download)
warning: database file for 'extra' does not exist (use '-Sy' to download)

根据文档,coreextra是Arch官方仓库中的稳定仓库。它们位于仓库镜像中。除此以外还有multilib仓库。

Arch官方仓库中还有testing仓库,testing 仓库的目的是提供一个即将被放入主软件仓库的软件包的集散地。软件包维护者(和普通用户)可以访问并测试这些软件包以确保软件包没有问题。当位于 testing 仓库的软件包被测试无问题后,即可被移入主仓库。

前面我们提到,Arch官方仓库中的稳定仓库位于仓库镜像中,那么什么是仓库镜像呢?通过搜索什么是镜像源 - Google 搜索,我们得到了如下AI解答:

镜像源(mirror source)是指提供与原始内容(例如软件、网站、软件包)相同内容的网络服务,可以理解为对原始内容的副本。它通常被用来提升访问速度,尤其是在原始服务器访问速度慢或者不稳定时,比如用于加速下载软件、软件包或网站内容。 具体来说,镜像源可以应用于以下场景:

  • 软件下载:

很多软件下载网站都有多个镜像源,你可以从距离你更近或者网络速度更好的镜像源下载,从而提高下载速度。

  • 网站访问:

网站镜像是指对网站内容的拷贝,通过在不同的服务器上部署多个镜像,可以缓解服务器压力,提高访问速度和稳定性。

  • 操作系统镜像:

服务器镜像源通常包含服务器操作系统的安装镜像文件和相关软件包。

  • Docker 镜像:

Docker 镜像源是一个用于存储和分发Docker 镜像的网络服务,可以提高镜像的下载速度。

  • Python 镜像:

Python 镜像源是PyPI 的一个镜像,可以加快Python 软件包的下载速度。

总而言之,镜像源就是通过提供与原始内容相同的副本,来提高用户获取内容的效率和速度,尤其是在网络条件不好时。

那么现在我们了解了Arch操作系统和Ports软件的关系,知道了ABS(Arch Build System),下面我们详细了解一些ABS的细节,及如何通过ABS来进行软件包的创建。

Warning

以下内容使用deepseek生成。

在 Windows 终端(Windows Terminal) 中实现 Bash 命令、Git 命令高亮,可以通过以下方法配置(无需安装完整 Oh My Zsh,仅用 .bashrc 和工具增强):

安装插件(适用于 WSL 的 Arch Linux):

# 克隆仓库到本地
git clone https://github.com/akinomyoga/ble.sh.git ~/.blesh
# 编译安装
make -C ~/.blesh install

在 ~/.bashrc 中添加:

# 启用 ble.sh 实时语法高亮
source ~/.blesh/ble.sh
  • 效果:输入命令时实时高亮(正确绿色,错误红色)。

安装 highlight

sudo pacman -S highlight

在 ~/.bashrc 中添加别名:

alias cat='highlight -O ansi --force'
alias less='less -R'

效果:cat 文件时自动高亮语法。

  1. 启用 Git 默认高亮:
git config --global color.ui auto
  • 效果git statusgit diff 等命令输出彩色。

在 ~/.bashrc 中添加:

# 加载 Git 提示符功能(需 git-prompt)
source /usr/share/git/completion/git-prompt.sh
export GIT_PS1_SHOWDIRTYSTATE=1      # 显示未暂存(*)和已暂存(+)更改
export GIT_PS1_SHOWUNTRACKEDFILES=1  # 显示未跟踪文件(%)
export GIT_PS1_SHOWUPSTREAM="auto"   # 显示与上游的差异

# 将 Git 信息添加到 PS1
PS1='\[\033[01;32m\]\u@\h\[\033[00m\]:\[\033[01;34m\]\w\[\033[00m\]$(__git_ps1 " (%s)")\$ '

效果

user@host:~/project (main *+$)%
  • *:未暂存更改
  • +:已暂存更改
  • %:未跟踪文件
  • $:落后于上游分支

安装 lsd(替代 ls 的现代化工具):

sudo pacman -S lsd

在 ~/.bashrc 中添加别名:

alias ls='lsd --color=auto'
alias ll='lsd -l --color=auto'
alias la='lsd -a --color=auto'

效果lsd 高亮效果

  1. 打开 Windows 终端的 settings.jsonCtrl + , → 打开 JSON 文件)。
  2. 修改 Arch Linux 的配置段,添加:
{
    "name": "Arch Linux",
    "colorScheme": "One Half Dark",  // 深色主题
    "fontFace": "Cascadia Code PL", // 等宽字体
    "fontSize": 11,
    "useAcrylic": true,            // 毛玻璃效果
    "acrylicOpacity": 0.8
}
  • 推荐主题DraculaSolarized DarkGruvbox
功能效果
Bash 命令高亮输入时实时红/绿高亮
Git 高亮git status 彩色 + 分支状态提示
文件列表高亮ls 显示图标和颜色
终端主题深色背景 + 等宽字体

将以下内容粘贴到 ~/.bashrc 后运行 source ~/.bashrc

# 语法高亮(ble.sh)
source ~/.blesh/ble.sh

# Git 提示符
source /usr/share/git/completion/git-prompt.sh
export GIT_PS1_SHOWDIRTYSTATE=1
export GIT_PS1_SHOWUNTRACKEDFILES=1
export PS1='\[\033[01;32m\]\u@\h\[\033[00m\]:\[\033[01;34m\]\w\[\033[00m\]$(__git_ps1 " (%s)")\$ '

# lsd 替代 ls
alias ls='lsd --color=auto'
alias ll='lsd -l --color=auto'
alias la='lsd -a --color=auto'

# Git 默认高亮
git config --global color.ui auto
  • WSL 2 兼容性:所有工具均适用于 Arch Linux on WSL。
  • 字体支持:确保 Windows 终端使用 Powerline 字体(如 Cascadia Code PL)。
  • 性能问题:若 ble.sh 卡顿,可改用 syntax-highlighting 轻量版:
git clone https://github.com/arzzen/git-prompt.git ~/.git-prompt
source ~/.git-prompt/git-prompt.sh

完成后,你的 Windows 终端将拥有接近 Oh My Zsh 的高亮体验! 🎨

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