pbuilder编译构建工具分析

1. 简介

pbuilder(personal Debian package builder)是ubuntu环境下维护debian包的专业工具，能够为每个deb包创建纯净的编译构建环境，自动解析和安装依赖包，并且不污染宿主系统。

2. 使用pbuilder的流程

(1) 使用pbuild create创建纯净的编译构建环境，可以通过参数指定所要模拟的debian环境版本

(2) 使用apt-get source下载目标deb包的src包

(3) 使用pbuilder build编译目标源码包，参数为src包的dsc文件

(4) 回到第(2)步继续编译更多的包

3. pbuilder的主要功能(摘自manual page)

(1) --create

创建指定debian发行版的编译构建环境，最终会打包为base.tgz。

(2) --update

更新base.tgz。

(3) --build

编译指定的源码包，通过传入dsc-file指定源码包。

(4) --clean

清空BUILDPLACE和APTCACHE中的内容。

(5) --login

chroot(即login)到构建编译环境。需要注意的是，exit后会自动clean，期间用户所有的操作都不会被保存，因此此命令只用于调试目的。

(6) --excute

首先login到编译构建环境，然后执行指定的program。需要在参数中指定目标program的路径，该program会被复制到编译构建环境中执行。

(7) --debuild

在Debian source directory(即解压好的debian源码包)中编译源码包，当前目录中需要存在debian/目录。pbuilder --debuild等价于pdebuild。

4. pbuilder的原理

(1) 相关文件

pbuilder相关的脚本有/usr/sbin/pbuilder，/usr/lib/pbuilder/*，/usr/bin/pdebuild。

相关的临时目录是/var/cache/pbuilder。

pbuilder运行时所需的各种变量如BUILDPLACE, MIRRORSITE,BUILDRESULT, DISTRIBUTION等都定义在配置文件中，这些文件有/etc/pbuilder/*, /usr/share/pbuilder/pbuilderrc,/etc/pbuilderrc, ~/. pbuilderrc。通过pbuilder-loadconfig脚本可知，这些文件的优先级依次升高：/usr/share/pbuilder/pbuilderrc< /etc/pbuilderrc < ~/. pbuilderrc，即前者的配置可以被后者覆盖，最后，所有的参数又都可以通过命令行参数覆盖。

(2) pbuilder create命令的实体是pbuilder-createbuildenv。

它创建一个根目录环境，模拟指定的debian发行版。根目录被打包在BUILDPLACE/base.tar.gz中，之后编译deb包时可以重复使用。

(2.1) 该脚本首先创建debian系统的基础根目录并安装基本的deb包，这些实际上是借助debootstrap完成的。根目录环境放在BUILDPLACE中。

可以通过参数定制debootstrap所创建的debian系统，如--arch=ARCH可指定目标体系架构，--include=PACKAGES指定需要额外下载安装的package，--variant=minbase|buildd|fakechroot|scratchbox可指定所使用的bootstrap脚本，不同的脚本创建的debian环境不同，主要区别是安装的deb包不同，默认是minbase，如果要创建编译构建环境，一般选用 buildd。debootstrap目前所支持的debian系统发行版见http://neuro.debian.net/pkgs/debootstrap.html

(2.2) 将一些重要的配置文件(hosts, hostname, resolv.conf)复制到目标环境，创建并配置/etc/apt，添加apt keyring到目标环境中。

(2.3) chroot到目标环境，挂载运行时所需的目录，如/proc, /dev/, /dev/pts, /selinux及用户指定的需要bind mount的目录。

(2.4) 在目标环境中，执行apt-get update，并安装build-essential，dpkg-dev以及其它的packages。

(2.5) 卸载之前挂载的运行时目录。

(2.6) 将BUILDPLACE打包为base.tgz。

以上各步出现错误时，都会清空BUILDPLACE，避免污染宿主系统。

(3) pbuilder build的实体是pbuilder-buildpackage。

它基于已有的base.tgz，创建临时编译构建环境，并在此环境中编译源码包。

(3.1) 该脚本首先解压base.tgz到临时目录BUILDPLACE中，将宿主系统中的重要配置文件复制进去，如果用户指定要覆盖默认的apt源，则重新配置临时环境中的/etc/apt，之后挂载/proc等运行时目录。

(3.2) 创建编译时所需的临时目录和文件，如BUILDRESULT,PBUILDER_BUILD_LOGFILE等。

(3.3) chroot检查并安装编译源码包所需的依赖包，用户指定的额外包。

检查并安装依赖包的工作，通过pbuilder-satisfydepends脚本完成。该脚本通过解析dsc文件中的Build-Depends, Build-Depends-Indep, Build-Conflicts,Build-Conflicts-Indep等区域，得到编译目标源码包所需的依赖包和冲突包，利用这些信息，创建了一个空的deb包pbuilder-satisfydepends-dummy，再利用aptitude install安装这个dunmmy包，从而解决了依赖包和冲突包的问题。

(3.4) 根据参数中的dsc-file，将源码文件复制到临时环境中(即BUILDPLACE/tmp/buildd)，并修改文件权限，同时如果用户指定了INPUTFILE，则一并复制进去。最后chroot到临时环境，解压源码包。

(3.5) 以chroot的方式调用dpkg-buildpackage编译源码包。

(3.6) 卸载运行时目录。

(3.7) 将编译得到的deb包从BUILDPLACE/tmp/buildd复制到BUILDRESULT，默认是/var/cache/pbuilder/result/。

(3.8) 清除BUILDPLACE。

5. pbuilder使用实例

(1) 安装pbuilder

sudo apt-get installpbuilder debootstrap devscripts

(2) 配置pbuilder使用的源

echo “MIRRORSITE=http://192.168.0.123 /ubuntu”>> /etc/ pbuilderrc

(3) 创建编译环境

最简单的方式是：

sudo pbuilder create

此时pbuilder会使用pbuilderrc中默认的参数创建编译环境。

也可以通过命令行参数定制：

sudo pbuilder create--distribution raring --debootstrapopts --arch=amd64 --debootstrapopts--variant=buildd

此时会创建amd64架构的ubuntu raring编译环境。

(4) 下载并编译源码包

以编译bc为例，最简单的方式是：

apt-get source -d bc

sudo pbuilder buildbc_1.06.95-4ubuntu1.dsc

也可以手动将源码包解压，进入源码目录编译：

apt-get source -d bc

dpkg-source -xbc_1.06.95-4ubuntu1.dsc

cd bc-1.06.95

sudo pdebuild

6. 参考资料

https://help.ubuntu.com/community/LiveCDCustomizationFromScratch

https://wiki.ubuntu.com/PbuilderHowto

http://manpages.ubuntu.com/manpages/hardy/en/man5/pbuilderrc.5.html

http://neuro.debian.net/pkgs/debootstrap.html