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系统编译工具

static-php-cli 在构建静态 PHP 时使用了许多系统编译工具,这些工具主要包括:

  • autoconf: 用于生成 configure 脚本。
  • make: 用于执行 Makefile
  • cmake: 用于执行 CMakeLists.txt
  • pkg-config: 用于查找依赖库的安装路径。
  • gcc: 用于在 Linux 下编译 C/C++ 语言代码。
  • clang: 用于在 macOS 下编译 C/C++ 语言代码。

对于 Linux 和 macOS 操作系统,这些工具通常可以通过包管理安装,这部分在 doctor 模块中编写了。 理论上我们也可以通过编译和手动下载这些工具,但这样会增加编译的复杂度,所以我们不推荐这样做。

Linux 环境编译工具

对于 Linux 系统来说,不同发行版的编译工具安装方式不同。而且对于静态编译来说,某些发行版的包管理无法安装用于纯静态编译的库和工具, 所以对于 Linux 平台及其不同发行版,我们目前提供了多种编译环境的部署措施。

glibc 环境

glibc 环境指的是系统底层的 libc 库(即所有 C 语言编写的程序动态链接的 C 标准库)使用的是 glibc,这是大多数发行版的默认环境。 例如:Ubuntu、Debian、CentOS、RHEL、openSUSE、Arch Linux 等。

而 glibc 环境下,我们使用的包管理、编译器都是默认指向 glibc 的,glibc 不能被良好地静态链接。它不能被静态链接的原因之一是它的网络库 nss 无法静态编译。

对于 glibc 环境,在 2.0 RC8 及以后的 static-php-cli 及 spc 中,你可以选择两种方式来构建静态 PHP:

  1. 使用 Docker 构建,这是最简单的方式,你可以使用 bin/spc-alpine-docker 来构建,它会在 Alpine Linux 环境下构建。
  2. 使用 bin/spc doctor 安装 musl-wrapper 和 musl-cross-make 套件,然后直接正常构建。(相关源码

一般来说,这两种构建方式的构建结果是一致的,你可以根据实际需求选择。

在 doctor 模块中,static-php-cli 会先检测当前的 Linux 发行版。如果当前发行版是 glibc 环境,会提示需要安装 musl-wrapper 和 musl-cross-make 套件。

在 glibc 环境下安装 musl-wrapper 的过程如下:

  1. 从 musl 官网下载特定版本的 musl-wrapper 源码
  2. 使用从包管理安装的 gcc 编译 musl-wrapper 源码,生成 musl-libc 等库:./configure --disable-gcc-wrapper && make -j && sudo make install
  3. musl-wrapper 相关库将被安装在 /usr/local/musl 目录。

在 glibc 环境下安装 musl-cross-make 的过程如下:

  1. 从 dl.static-php.dev 下载预编译好的 musl-cross-make 压缩包。
  2. 解压到 /usr/local/musl 目录。

TIP

在 glibc 环境下,静态编译可以通过直接安装 musl-wrapper 来实现,但是 musl-wrapper 仅包含了 musl-gcc,而没有 musl-g++,这也就意味着无法编译 C++ 代码。 所以我们需要 musl-cross-make 来提供 musl-g++

而 musl-cross-make 套件无法在本地直接编译的原因是它的编译环境要求比较高(需要 36GB 以上内存,Alpine Linux 下编译),所以我们提供了预编译好的二进制包,可用于所有 Linux 发行版。

同时,部分发行版的包管理提供了 musl-wrapper,但 musl-cross-make 需要匹配对应的 musl-wrapper 版本,所以我们不使用包管理安装 musl-wrapper。

对于如何编译 musl-cross-make,将在本章节内的 编译 musl-cross-make 小节中介绍。

musl 环境

musl 环境指的是系统底层的 libc 库使用的是 musl,这是一种轻量级的 C 标准库,它的特点是可以被良好地静态链接。

对于目前流行的 Linux 发行版,Alpine Linux 使用的就是 musl 环境,所以 static-php-cli 在 Alpine Linux 下可以直接构建静态 PHP,仅需直接从包管理安装基础编译工具(如 gcc、cmake 等)即可。

对于其他发行版,如果你的发行版使用的是 musl 环境,那么你也可以在安装必要的编译工具后直接使用 static-php-cli 构建静态 PHP。

TIP

在 musl 环境下,static-php-cli 会自动跳过 musl-wrapper 和 musl-cross-make 的安装。

Docker 环境

Docker 环境指的是使用 Docker 容器来构建静态 PHP,你可以使用 bin/spc-alpine-docker 来构建。 执行这个命令前需要先安装 Docker,然后在项目根目录执行 bin/spc-alpine-docker 即可。

在执行 bin/spc-alpine-docker 后,static-php-cli 会自动下载 Alpine Linux 镜像,然后构建一个 cwcc-spc-x86_64cwcc-spc-aarch64 的镜像。 然后一切的构建都在这个镜像内进行,相当于在 Alpine Linux 内编译。总的来说,Docker 环境就是 musl 环境。

musl-cross-make 工具链编译

在 Linux 中,尽管你不需要手动编译 musl-cross-make 工具,但是如果你想了解它的编译过程,可以参考这里。 还有一个重要的原因就是,这个可能无法使用 CI、Actions 等自动化工具编译,因为现有的 CI 服务编译环境不满足 musl-cross-make 的编译要求,满足要求的配置价格太高。

musl-cross-make 的编译过程如下:

准备一个 Alpine Linux 环境(直接安装或使用 Docker 均可),编译的过程需要 36GB 以上内存,所以你需要在内存较大的机器上编译。如果没有这么多内存,可能会导致编译失败。

然后将以下内容写入 config.mak 文件内:

makefile
STAT = -static --static
FLAG = -g0 -Os -Wno-error

ifneq ($(NATIVE),)
COMMON_CONFIG += CC="$(HOST)-gcc ${STAT}" CXX="$(HOST)-g++ ${STAT}"
else
COMMON_CONFIG += CC="gcc ${STAT}" CXX="g++ ${STAT}"
endif

COMMON_CONFIG += CFLAGS="${FLAG}" CXXFLAGS="${FLAG}" LDFLAGS="${STAT}"

BINUTILS_CONFIG += --enable-gold=yes --enable-gprofng=no
GCC_CONFIG += --enable-static-pie --disable-cet --enable-default-pie  
#--enable-default-pie

CONFIG_SUB_REV = 888c8e3d5f7b
GCC_VER = 13.2.0
BINUTILS_VER = 2.40
MUSL_VER = 1.2.4
GMP_VER = 6.2.1
MPC_VER = 1.2.1
MPFR_VER = 4.2.0
LINUX_VER = 6.1.36

同时,你需要新建一个 gcc-13.2.0.tar.xz.sha1 文件,文件内容如下:

5f95b6d042fb37d45c6cbebfc91decfbc4fb493c  gcc-13.2.0.tar.xz

如果你使用的是 Docker 构建,新建一个 Dockerfile 文件,写入以下内容:

dockerfile
FROM alpine:edge

RUN apk add --no-cache \
gcc g++ git make curl perl \
rsync patch wget libtool \
texinfo autoconf automake \
bison tar xz bzip2 zlib \
file binutils flex \
linux-headers libintl \
gettext gettext-dev icu-libs pkgconf \
pkgconfig icu-dev bash \
ccache libarchive-tools zip

WORKDIR /opt

RUN git clone https://git.zv.io/toolchains/musl-cross-make.git
WORKDIR /opt/musl-cross-make
COPY config.mak /opt/musl-cross-make
COPY gcc-13.2.0.tar.xz.sha1 /opt/musl-cross-make/hashes

RUN make TARGET=x86_64-linux-musl -j || :
RUN sed -i 's/poison calloc/poison/g' ./gcc-13.2.0/gcc/system.h
RUN make TARGET=x86_64-linux-musl -j
RUN make TARGET=x86_64-linux-musl install -j
RUN tar cvzf x86_64-musl-toolchain.tgz output/*

如果你使用的是非 Docker 环境的 Alpine Linux,可以直接执行 Dockerfile 中的命令,例如:

bash
apk add --no-cache \
gcc g++ git make curl perl \
rsync patch wget libtool \
texinfo autoconf automake \
bison tar xz bzip2 zlib \
file binutils flex \
linux-headers libintl \
gettext gettext-dev icu-libs pkgconf \
pkgconfig icu-dev bash \
ccache libarchive-tools zip

git clone https://git.zv.io/toolchains/musl-cross-make.git
# 将 config.mak 拷贝到 musl-cross-make 的工作目录内,你需要将 /path/to/config.mak 替换为你的 config.mak 文件路径
cp /path/to/config.mak musl-cross-make/
cp /path/to/gcc-13.2.0.tar.xz.sha1 musl-cross-make/hashes

make TARGET=x86_64-linux-musl -j || :
sed -i 's/poison calloc/poison/g' ./gcc-13.2.0/gcc/system.h
make TARGET=x86_64-linux-musl -j
make TARGET=x86_64-linux-musl install -j
tar cvzf x86_64-musl-toolchain.tgz output/*

TIP

以上所有脚本都适用于 x86_64 架构的 Linux。如果你需要构建 ARM 环境的 musl-cross-make,只需要将上方所有 x86_64 替换为 aarch64 即可。

这个编译过程可能会因为内存不足、网络问题等原因导致编译失败,你可以多尝试几次,或者使用更大内存的机器来编译。 如果遇到了问题,或者你有更好的改进方案,可以在 讨论 中提出。

macOS 环境编译工具

对于 macOS 系统来说,我们使用的编译工具主要是 clang,它是 macOS 系统默认的编译器,同时也是 Xcode 的编译器。

在 macOS 下编译,主要依赖于 Xcode 或 Xcode Command Line Tools,你可以在 App Store 下载 Xcode,或者在终端执行 xcode-select --install 来安装 Xcode Command Line Tools。

此外,在 doctor 环境检查模块中,static-php-cli 会检查 macOS 系统是否安装了 Homebrew、编译工具等,如果没有,会提示你安装,这里不再赘述。

FreeBSD 环境编译工具

FreeBSD 也是 Unix 系统,它的编译工具和 macOS 类似,你可以直接使用包管理 pkg 安装 clang 等编译工具,通过 doctor 命令。

pkg-config 编译

如果你在使用 static-php-cli 构建静态 PHP 时仔细观察编译的日志,你会发现无论编译什么,都会先编译 pkg-config,这是因为 pkg-config 是一个用于查找依赖库的工具。 在早期的 static-php-cli 版本中,我们直接使用了包管理安装的 pkg-config 工具,但是这样会导致一些问题,例如:

  • 即使指定了 PKG_CONFIG_PATHpkg-config 也会尝试从系统路径中查找依赖包。
  • 由于 pkg-config 会从系统路径中查找依赖包,所以如果系统中存在同名的依赖包,可能会导致编译失败。

为了避免以上问题,我们将 pkg-config 编译到用户态的 buildroot/bin 内并使用,使用了 --without-sysroot 等参数来避免从系统路径中查找依赖包。

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