将应用打包为单个文件#

为什么要将 Linux 的程序打包为单个文件? 众所周知, 程序可能有数个甚至几十上百个依赖库, 或者叫动态链接库. 这一设计是为了减小程序体积, 因为可以多个程序共用同一套功能相同的代码. 但在一些时候, 它帮得倒忙远比其优点多. 具体地说, 当你的程序:

依赖数量庞大的动态链接库;
部分依赖安装起来非常麻烦, 或只能从半公开渠道获取 (例如需要注册后下载);
无法静态编译, 或部分库未提供静态版本;
需要在极短的时间内完成部署.

那么将其打包为单个文件可以解决你的烦恼.

当然, 这一方法并非没有缺点. 我们都很清楚, 把所有依赖都打包进来会导致分发文件体积膨胀严重, 甚至文件大小翻百倍都是常事. 在我的测试中, 打包后的应用大小在 120MB 左右. 如果你能接受这一点, 那么我确信它很适合你.

我们使用的文件格式被称为 AppImage, 对于几乎所有发行版, 它都是开箱即用的. 我们将先介绍手动打包的方式, 并以此认识包的格式; 随后给出更简单的打包方法.

手动打包#

下面的内容基于官方给出的手动打包流程.

要手动打包, 你需要一个以下结构的目录:

MyApp.AppDir
├── AppRun
├── myapp.desktop
├── myapp.png
└── usr
     ├── bin
     │   └── myapp
     └── lib
         └── lib*.so

上面给出的是最小结构, 也就是说你不能再省略内容了. 目录名 *.AppDir 是惯例; AppRun 将作为被执行的程序, 它可以是可执行文件, 或是一个脚本, 关于它我们会在后文详细讲述; myapp.desktop 是清单文件, 文件名基本是任意的, 但根目录必须存在且只存在一个 .desktop 文件; myapp.png 是程序图标, 遗憾的是它不能省略. usr 目录就像 LFS 描述的一样, bin 内存放可执行文件, lib 内存放库文件. 你要执行的应用文件应该就是 myapp.

*.desktop 的最小内容应该如下所示:

[Desktop Entry]
Name=MyApp
Exec=myapp
Icon=myapp
Type=Application
Categories=Utility;

Name 写它的名字; Exec 为可执行文件名, 即 bin 存放的那个, 你也可以写绝对路径 /bin/myapp; Icon 为图标文件名, 不带拓展名, 它不可省略; Type 基本上不需要变化. Categories 必须为已注册的类别之一, 摘录如下:

Development: 用于开发的软件应用
Utility: 小型实用应用程序
AudioVideo: 处理多媒体文件
Audio: 用于音频文件
Video: 用于视频文件
Education: 教育软件
HealthFitness: 健身软件
Game: 游戏
Graphics: 用于查看, 创建或处理图形
Network: 网络应用程序, 例如网页浏览器
Office: 办公软件
Science: 科学软件
Settings: 设置
System: 系统工具, 例如日志查看器或网络监视器

Categories 是一个字符串列表, 每个元素用分号 ; 分隔, 并且列表必须以分号结尾.

接下来需要将可执行文件 myapp 依赖的所有动态链接库复制到 usr/lib 中. 可以使用下面的命令

ldd usr/bin/myapp | awk '{print $3}' | grep "^/" | xargs -I{} cp {} usr/lib

注意把程序名改为真实名字; 在 *.AppDir 目录中执行.

注意, 在上面复制的链接库的基础上, 必须删去系统运行时, 例如 glibc 等. 官方警告说不要依赖系统提供的资源, 并给出了一个排除列表. 对此, 若目标设备无图形界面, 且程序依赖处理图形的代码 (如 OpenGL; 但程序可能并不包含显示图像的功能), 将上面的库全部排除仍可能会导致运行时错误. 我建议只去除 C/C++, 以及 Linux 运行时环境, 即下面这些

ld-linux.so.2
ld-linux-x86-64.so.2
libanl.so.1
libBrokenLocale.so.1
libcidn.so.1
libc.so.6
libdl.so.2
libm.so.6
libmvec.so.1
libnss_compat.so.2
libnss_db.so.2
libnss_dns.so.2
libnss_files.so.2
libnss_hesiod.so.2
libnss_nisplus.so.2
libnss_nis.so.2
libpthread.so.0
libresolv.so.2
librt.so.1
libthread_db.so.1
libutil.so.1
libstdc++.so.6

为了使程序能够读取到动态链接库, 需要修改 LD_LIBRARY_PATH 环境变量. 这就是为什么需要 AppRun, 因为它可以编写为一个脚本:

#!/bin/bash
HERE="$(dirname "$(readlink -f "$0")")"
export LD_LIBRARY_PATH="$HERE/usr/lib:$LD_LIBRARY_PATH"
exec "$HERE/usr/bin/myapp" "$@"

在程序启动前将 usr/lib 写入 LD_LIBRARY_PATH. 别忘了为 AppRun 添加执行权限: chmod a+x AppRun.

全部准备好后, 使用 appimagetool 打包:

appimagetool-x86_64.AppImage MyApp.AppDir

即可获得单个可执行文件 MyApp-x86_64.AppImage.

必须指出, 这种方法对 glibc 版本不匹配的系统不能适用, 比如目标系统比打包系统的 glibc 版本更低, 这就是官方建议的 基于旧系统构建, 在新系统上运行.

使用工具打包#

当然也有更简单的打包方式, 例如实用程序 linuxdeploy.

linuxdeploy 在 GitHub 有两个储存库同名, 分别为 linuxdeploy/linuxdeploy 与 meefik/linuxdeploy, 我们需要的是前者.

要使用它, 需要准备好:

可执行文件 myapp
*.desktop 文件 myapp.desktop
一个图标文件 icon.png
一个空目录, 用于存放中间产物 MyApp.AppDir

使用命令

linuxdeploy \
  --appdir MyApp.AppDir \
  --executable myapp \
  --desktop-file myapp.desktop \
  --icon-file icon.png \
  --output appimage

即可完成打包.

需要注意的是, 打包过程中会删去排除列表中的全部动态库, 因此不保证在无头系统中能正常使用, 但在有图形界面的系统上一般都没有问题.