如何在Windows上为FastAPI项目交叉编译多平台二进制文件？

Question

如何在Windows上进行python项目（fastapi框架）交叉编译，编译linux-amd64，linux-arm64,mac多平台二进制文件？

我试过在github action编译，但是无法编译linux-ARM64的软件包，只能编译linux-amd64的。

我的需求：
1，github action如何编译linux-arm64的二进制程序？
2，在Windows上安装docker desktop软件，如何在这个软件内进行编译多平台程序？【生产环境代码不变上传github】
以下是github action编译的arm64，但是运行发现仍然是amd64的：

[root@lnas552f ~]# ./fastapi_app
-sh: ./fastapi_app: cannot execute binary file: Exec format error
[root@lnas552f ~]# file ./fastapi_app
./fastapi_app: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib64/ld-linux-x86-64.so.2, BuildID[sha1]=aa5cd8892ec75e94945edf5de21c0673ae51ac17, for GNU/Linux 2.6.32, stripped

我的action workflow.yml如下：

name: Build and Release ARM64 Binary

on:
  push:
    tags:
      - v*

jobs:
  release:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - name: Checkout code
        uses: actions/checkout@v3

      - name: Set up Python 3.11
        uses: actions/setup-python@v3
        with:
          python-version: "3.11"

      - name: Install dependencies
        run: |
          sudo apt-get update
          sudo apt-get install -y gcc-aarch64-linux-gnu
          pip install fastapi pyinstaller pywebview uvicorn

      - name: Build ARM64 executable
        env:
          CFLAGS: "-march=armv8-a"
          CC: aarch64-linux-gnu-gcc  # 指定交叉编译器
        run: |
          pyinstaller --onefile --name fastapi_app app.py
          file ./dist/fastapi_app  # 确认文件类型

      - name: Create release if needed
        id: create_release
        uses: actions/create-release@v1
        env:
          GITHUB_TOKEN: ${{ secrets.GITHUB_TOKEN }}
        with:
          tag_name: ${{ github.ref }}
          release_name: "Release ${{ github.ref }}"
          body: "Release for Linux ARM64"
          draft: false
          prerelease: false

      - name: Upload ARM64 binary to release
        uses: actions/upload-release-asset@v1
        env:
          GITHUB_TOKEN: ${{ secrets.GITHUB_TOKEN }}
        with:
          upload_url: ${{ steps.create_release.outputs.upload_url }}
          asset_path: ./dist/fastapi_app
          asset_name: fastapi_app-arm64
          asset_content_type: application/octet-stream

Answer 1

编译多平台二进制文件通常有两种方案:

1. 交叉编译
2. 多平台编译

github actions将在年底推出面向公共项目的 aarch64 的 runner 实例，到时候方案二会更方便 （目前只有组织用户和企业用户可用，如果你是这两种用户，那么你现在就可以采用这种方案，而不需要下面的qemu方案）。不过目前你可以考虑采用 qemu 模拟 CPU 指令的方案实现类多平台编译的效果。正好，docker就支持 qemu。

详情可以看看 docker 官方 blog 的描述，非常建议一阅: https://www.docker.com/blog/faster-multi-platform-builds-dock...

利用 docker 的 cross platform 特性 (基于 Qemu 实现)就可以轻松实现一套编译脚本支持多平台构建了，一个示例可以参考我的github action，利用此特性构建多平台安装包: https://github.com/abcfy2/docker-postgresql-dev-packages