如何最简打包分发附带预编译包的Julia版本

前置准备 #

• 分别在三类平台的对应架构设备上安装官方Julia稳定LTS版本，避免跨版本包兼容性问题
• 全局安装编译工具：启动Julia后运行using Pkg; Pkg.add("PackageCompiler")
• 提前安装所有需要预装的课程用包：运行Pkg.add(["Plots", "DifferentialEquations"])，逐个验证包可正常加载使用：Plots需验证默认GR后端可正常绘图，DifferentialEquations需验证简单微分方程可正常求解，排除版本冲突后再进行后续编译操作
• 提前编写预编译执行脚本precompile_script.jl，写入课程常用的包调用逻辑，示例内容如下：

using Plots
plot(rand(10), rand(10))
savefig(tempname()*".png")
using DifferentialEquations
f(u,p,t) = 1.01*u
u0=1/2
tspan = (0.0,1.0)
prob = ODEProblem(f,u0,tspan)
sol = solve(prob, Tsit5(), reltol=1e-8, abstol=1e-8)

分平台操作步骤 #

Windows平台 #

1. 完成前置准备后，在Julia中运行如下代码生成自定义系统镜像：

using PackageCompiler
create_sysimage(
    [:Plots, :DifferentialEquations],
    sysimage_path = "JuliaCourseSysimage.dll",
    precompile_execution_file = "precompile_script.jl"
)

2. 下载官方Julia免安装压缩包解压，将生成的JuliaCourseSysimage.dll放入解压目录的bin文件夹内
3. 同目录下新建启动脚本启动Julia实验环境.bat，写入内容：@echo off && start "" "%~dp0\bin\julia.exe" -J "%~dp0\bin\JuliaCourseSysimage.dll"
4. 将整个解压目录打包为zip文件分发给学生即可，学生解压后双击bat文件启动，所有预装包直接可用，无需额外下载编译

macOS平台 #

需按Intel、Apple Silicon两类架构分别编译，镜像不可跨架构通用

1. 完成前置准备后，在Julia中运行如下代码生成自定义系统镜像：

using PackageCompiler
create_sysimage(
    [:Plots, :DifferentialEquations],
    sysimage_path = "JuliaCourseSysimage.dylib",
    precompile_execution_file = "precompile_script.jl"
)

2. 右键点击官方Julia.app选择「显示包内容」，进入Contents/Resources/julia/lib/julia/目录，将生成的dylib文件放入该目录
3. 在Julia.app同级目录下新建启动脚本启动Julia实验环境.command，写入内容：

#!/bin/bash
SCRIPT_DIR=$(cd "$(dirname "$0")"; pwd)
"$SCRIPT_DIR/Julia.app/Contents/Resources/julia/bin/julia" -J "$SCRIPT_DIR/Julia.app/Contents/Resources/julia/lib/julia/JuliaCourseSysimage.dylib"

4. 给脚本添加执行权限：chmod +x 启动Julia实验环境.command，将脚本和Julia.app打包为dmg即可；也可通过Automator工具将启动脚本封装为标准.app格式，适配学生日常使用习惯

Linux平台 #

1. 完成前置准备后，在Julia中运行如下代码生成自定义系统镜像：

using PackageCompiler
create_sysimage(
    [:Plots, :DifferentialEquations],
    sysimage_path = "JuliaCourseSysimage.so",
    precompile_execution_file = "precompile_script.jl"
)

2. 下载官方Julia免安装tar包解压，将生成的.so文件放入解压目录的lib/julia/文件夹内
3. 同目录下新建启动脚本启动Julia实验环境.sh，写入内容：

#!/bin/bash
SCRIPT_DIR=$(cd "$(dirname "$BASH_SOURCE")"; pwd)
exec "$SCRIPT_DIR/bin/julia" -J "$SCRIPT_DIR/lib/julia/JuliaCourseSysimage.so" "$@"

4. 给脚本添加执行权限：chmod +x 启动Julia实验环境.sh，将整个目录打包为tar.gz即可

注意事项 #

• 不同操作系统、不同CPU架构的系统镜像不可通用，必须在对应环境下分别编译
• 后续需要更新预装包时，仅需重新生成对应系统镜像替换原有文件即可，无需重新打包整个Julia环境
• 学生自行安装额外第三方包不会影响预装包的预编译效果，可正常使用Pkg工具操作
• 若课程需要使用Jupyter环境，可将IJulia加入预装包列表，在预编译脚本中补充kernel启动相关逻辑即可

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Stéphane Mottelet