Substrate 环境安装提速文档（Mike版，仅限Debian/Ubuntu Linux 和 Mac brew）

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这是一份提速文档：）

这是一篇非官方的 Substrate 环境安装文档，因为我发现 Substrate 官方的安装脚本中有以下几个问题：

执行了一些重复工作
对网络要求较高（可能需要fq）
没有使用缓存

对于咋们墙内的同学来说，完成一次安装，就像经历了一次地狱。

下面切入正题。

官方的一键安装脚本是这个：

curl https://getsubstrate.io -sSf | bash -s

我们看一下这个脚本里面什么内容：

if [[ "$OSTYPE" == "linux-gnu" ]]; then  if [[ `whoami` == "root" ]]; then    MAKE_ME_ROOT=  else    MAKE_ME_ROOT=sudo  fi
  if [ -f /etc/redhat-release ]; then    echo "Redhat Linux detected."    echo "This OS is not supported with this script at present. Sorry."    echo "Please refer to https://github.com/paritytech/substrate for setup information."  elif [ -f /etc/SuSE-release ]; then    echo "Suse Linux detected."    echo "This OS is not supported with this script at present. Sorry."    echo "Please refer to https://github.com/paritytech/substrate for setup information."  elif [ -f /etc/arch-release ]; then    echo "Arch Linux detected."    $MAKE_ME_ROOT pacman -Syu --needed cmake gcc openssl-1.0 pkgconf git clang    export OPENSSL_LIB_DIR="/usr/lib/openssl-1.0";    export OPENSSL_INCLUDE_DIR="/usr/include/openssl-1.0"  elif [ -f /etc/mandrake-release ]; then    echo "Mandrake Linux detected."    echo "This OS is not supported with this script at present. Sorry."    echo "Please refer to https://github.com/paritytech/substrate for setup information."  elif [ -f /etc/debian_version ]; then    echo "Ubuntu/Debian Linux detected."    $MAKE_ME_ROOT apt update    $MAKE_ME_ROOT apt install -y cmake pkg-config libssl-dev git gcc build-essential clang libclang-dev  else    echo "Unknown Linux distribution."    echo "This OS is not supported with this script at present. Sorry."    echo "Please refer to https://github.com/paritytech/substrate for setup information."  fielif [[ "$OSTYPE" == "darwin"* ]]; then  echo "Mac OS (Darwin) detected."
  if ! which brew >/dev/null 2>&1; then    /usr/bin/ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"  fi
  brew install openssl cmake llvmelif [[ "$OSTYPE" == "freebsd"* ]]; then  echo "FreeBSD detected."  echo "This OS is not supported with this script at present. Sorry."  echo "Please refer to https://github.com/paritytech/substrate for setup information."else  echo "Unknown operating system."  echo "This OS is not supported with this script at present. Sorry."  echo "Please refer to https://github.com/paritytech/substrate for setup information."fi
if ! which rustup >/dev/null 2>&1; then  curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh -s -- -y  source ~/.cargo/env  rustup default stableelse  rustup updatefi
function install_substrate {  g=`mktemp -d`  git clone https://github.com/paritytech/substrate $g  pushd $g  ./scripts/init.sh  ./scripts/build.sh  cargo install --force --path . substrate  popd}
if [[ "$1" == "--fast" ]]; then  echo "Skipped cargo install of 'substrate' and 'subkey'"  echo "You can install manually by cloning the https://github.com/paritytech/substrate repo,"  echo "building the Wasm, and using cargo to install 'substrate' and 'subkey' from the repo path."else   cargo install --force --git https://github.com/paritytech/substrate subkey  install_substratefi
f=`mktemp -d`git clone https://github.com/paritytech/substrate-up $fcp -a $f/substrate-* ~/.cargo/bincp -a $f/polkadot-* ~/.cargo/bin
echo "Run source ~/.cargo/env now to update environment"

简单分析一下后，可以整理出一个更高效的安装步骤。

1. 安装系统依赖包

Linux

sudo apt update
sudo apt install -y cmake pkg-config libssl-dev git gcc build-essential clang libclang-dev

Mac

brew install openssl cmake llvm

2. 安装 Rust 工具链（如果之前已经装过 Rust 工具链，此步骤可跳过）

curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh -s -- -y
source ~/.cargo/env
rustup default stable
rustup update nightly

可以看到，安装后，默认还是用的 stable 版本。这里提醒一下，如果之前装过 Rust 工具链，按官方的脚本走，会重做一次 rustup update。开发 substrate，不一定非要用最新的 Rust 版本（但是太老的估计也不行），nightly 版本几乎每日构建，所以你每执行一次 rustup update，就可能会重新下载新的构建版本，比较费时。

安装好了 rust 编译器后，依据网络流畅度，我们可以修改一下包管理器源地址为国内 rustcc 社区提供的源地址，把下面内容填充到你的 ~/.cargo/config 文件中（没有就创建一个）：

[source.crates-io]
replace-with = "rustcc"

[source.rustcc]
registry = "https://code.aliyun.com/rustcc/crates.io-index.git"

后面的源码编译就会使用这个源地址。

3. 安装 substrate 的基础组件

假设我们工作目录是 ~/works/

3.1 安装 nightly 版本的 wasm32 target，执行

cd ~/works/
rustup target add wasm32-unknown-unknown --toolchain nightly

3.2 下载 wasm-gc 源码，安装

cd ~/works/
git clone https://github.com/alexcrichton/wasm-gc
cd wasm-gc
cargo +nightly build --release --target-dir=../nightly_target
cp -af ../nightly_target/release/wasm-gc ~/.cargo/bin

3.3 （这一步可选）下载 substrate 代码

git clone https://github.com/paritytech/substrate

3.4 （这一步可选）进入下载的 substrate 代码目录，编译安装 substrate 工具和 subkey 工具

cd ~/works/substrate
cargo build --release --target-dir=../target
cp -af ../target/release/substrate ~/.cargo/bin

cargo build -p subkey --release --target-dir=../target
cp -af ../target/release/subkey ~/.cargo/bin

说明：

在官方提供的脚本中，把 substrate 代码下载下来后，执行了一次，./scripts/init.sh，这里面又会做一次更新 Rust stable 版和 nightly 版的工作，浪费了很多时间；
上述指令中，注意区分 wasm-gc 是 nightly 版本编译的，substrate 和 subkey 是用 stable 版本编译的；
编译时，指定 --target-dir 可以充分共享编译中间文件（缓存）;
下载代码，手动 build, 然后 cp，这样的方式，主要是可以充分利用编译缓存（这个缓存也是可以给其它项目用的，可以整台电脑都共用这两个缓存）。而直接 cargo install 并不能充分利用这种缓存机制。

4. 安装 substrate 工程辅助脚本

git clone https://github.com/paritytech/substrate-up
cp -af substrate-up/substrate-* ~/.cargo/bin
cp -af substrate-up/polkadot-* ~/.cargo/bin

环境和工具安装完毕。

如何加快我们自己的 substrate runtime 工程编译

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官方 substrate-package 仓库地址：

https://github.com/substrate-developer-hub/substrate-package

官方给出的一个 node 模板的相关操作指令如下：

# Building

Install Rust:

```bash
curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh
```

Install required tools:

```bash
./scripts/init.sh
```

Build the WebAssembly binary:

```bash
./scripts/build.sh
```

Build all native code:

```bash
cargo build

如果我们前面已经完成了 substrate 的环境安装，其实后面只需要执行第 3 步和第 4 步，于是可以优化成下面的指令：

假设我们的 node 模板代码在 ~/works/ 下。代码目录为  my_substrate_node

cd ~/works/my_substrate_node/

编译 wasm 文件

./scripts/build.sh

编译 native node

cargo build --target-dir=../target
或
cargo build --release --target-dir=../target

编译出的二进制文件在 ../target/ 中。

这样能充分利用前面的缓存，使得编译可以大大加速。如果前面没有缓存，这样操作，也可以在不同的项目间共享编译缓存。

完结。

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