Introdução

Este artigo contém as informações necessárias para instalar a versão 3.x do Python no Debian Linux Buster (10.x) à partir do código fonte.

Esta instalação não irá remover a versão do Python instalada no sistema, mas permitirá o uso de uma versão mais atual da linguagem e do interpretador. Optei por não substituir a versão original do sistema porque muitas aplicações e ferramentas do sistema no Debian dependem do Python e a versão da distribuição possui muitos módulos específicos.

Instalando os pré-requisitos

Instale os seguintes pacotes necessários para a compilação do Python3:

sudo apt install build-essential dpkg-dev gdb lcov libbz2-dev \
    libc6-dev libffi-dev libgdbm-compat-dev libgdbm-dev liblzma-dev \
    libmpd-dev libncurses5-dev libncursesw5-dev libreadline6-dev \
    libreadline-dev libsqlite3-dev libssl-dev lzma lzma-dev \
    pkg-config tk-dev uuid-dev zlib1g-dev rust-all libnss3-dev

O pacote rust-all é necessário para alguns módulos que podemos instalar futuramente. Um exemplo é módulo rpds_py, que é um dos requisitos para o Jupyter Notebook, entre outros.

Dica: caso seja necessário instalar a última versão do Rust, pode-se tentar o seguinte comando:

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh

Este comando instala o Rust toolchain apenas para o usuário local e, portanto, você deve adicionar o diretório de instalação do PATH de seu usuário (normalmente ~/.cargo/bin).

Gráficos - Pillow: caso o módulo Pillow precise ser instalado, convém adicionar as seguintes dependências:

sudo apt install libjpeg-dev zlib1g-dev libtiff5-dev libfreetype-dev \
libwebp-dev libimagequant-dev libraqm-dev libxcb1-dev

Para fins didáticos, e facilidade de cópia dos comandos, vou usar a seguinte variável de ambiente que define a versão do Python a ser compilada e instalada:

PYVER=3.12.2

Caso você esteja em ambiente Linux, que é o sistema usado neste artigo, o uso desta variável facilita o processo de copiar e colar os comandos a seguir. é uma opção pessoal. Caso você ache compĺicado ou não queira usá-la, basta substituir o texto ${PYVER} nos comandos a seguir pelo número de versão do Python em questão (exemplo: para a versão 3.12.2 do Python, troque todas as ocorrências de "${PYVER}" por "3.12.2" (sem as aspas).

Como a compilação pode demorar um pouco, dependendo dos recursos de hardware disponíveis, pode-se optar por utilizar mais recursos do sistema para esta tarefa. O comando make permite o uso da opção -j N, onde N é o número de processadores (físicos e lógicos) disponíveis no sistema. Para obter o número de processadores do sistema, utilize o comando:

nproc

O valor retornado por este comando é o número de processadores físicos e lógicos do sistema. Este é o valor máximo que se pode utilizar na opção -j do comando make. Lembrando que, em tese, quanto mais processadores usados na compilação, mais rápida ela será; porém, o sistema poderá ficar mais lento para outras tarefas.

Descompacte, configure, compile e instale o Python (estou assumindo que o arquivo do código fonte do Python já tenha sido baixado do site http://www.python.org):

PYVER=3.12.2
tar xJvf Python-${PYVER}.tar.xz
cd Python-${PYVER}
./configure --prefix=/opt/python-${PYVER} --enable-optimizations 
make -j 8 test
sudo make install

O comando configure permite o uso de várias flags, sendo as mais comuns as seguintes:

• --disable-gil: para Python-3.13: habilita o suporte a execução sem GIL (Global Interpreter Lock). Se compilado com esta flag, os programas poderão ser executados sem a limitação imposta pelo GIL. Desabilitar o GIL pode provocar problemas em alguns pacotes. Por exemplo, no Python-3.13.0, quando compilei com GIL desabilitado por padrão, o SQLModel provocou falha de segmentação, mesmo forçando a execução com GIL habilitado. Então, talvez seja melhor aguardar as próximas versões até que os módulos se ajustem ao GIL desabilitado (opinião pessoal);

• --enable-pydebug: esta flag é sugerida na do documentação do Python, porém, seu uso é destinado aos desenvolvedores da linguagem, e não dos programadores que usam o Python;

• --enable-shared: esta flag pode não ser uma boa ideia em todos os casos, então, se ficar na dúvida, não a use. De forma simples, o uso de bibliotecas compartilhadas faz com que o arquivo executável gerado seja menor, porque parte do código do Python será gravado em arquivo separado. Isso faz com que o arquivo executável seja carregado mais rapidamente, já que ele vai ler o arquivo de biblioteca (algo como libpython3.XX.so.1.0) quando precisar. Se esta flag não for inserida no comando, a compilação será estática, ou seja, a biblioteca (por exemplo, libpython3.XX.so.1.0) que poderia ficar em arquivo separado, será inclusa no arquivo executável do comando python. Isso faz com que o carregamento do arquivo seja mais lento, porém, não exige nenhuma configuração extra do sistema. Por exemplo, no Linux, eu sempre opto por instalar o Python em pasta exclusiva (/opt/python-X.Y.Z) para evitar que ele interfira nos aplicativos do sistema operacional que usam o Python padrão do sistema (sim, no Linux há muitos aplicativos em Python, inclusive ferramentas de sistema). Neste caso, se eu compilar com a opção --enable-shared, será necessário adicionar o caminho para a pasta onde as bibliotecas compartilhadas foram instaladas nas configurações do sistema operacional (veja a configuração do ld.so.conf logo a seguir);

• --enable-optimizations: é uma boa opção para melhorar a performance geral do Python, com o custo adicional de demorar mais para que a compilação seja finalizada, dependendo dos recursos do computador, pode demorar até 3 vezes mais para compilar. De qualquer forma, eu usaria esta opção.

No comando make, a oção -j 8 indica o número de processos que o make pode utilizar edeve ser ajustado para os recursos do seu computador. Normalmente, para maior rapidez, usamos o mesmo número de cores ou CPUs do computador. Nas versões recentes do make, se omitirmos o número de jobs na opção -j, o make usará o máximo que ele conseguir. Note que, teoricamente, quanto mais processos, mais rápida será a compilação, porém, maior processamento e I/O de disco será utilizado do computador, então, a usabilidade do computador pode ficar comprometida durante o processo de compilação. A opção test executa os testes do software.

O último comando (make install) irá instalar a nova versão do Python em /opt/${PYVER}.

Atenção: Os dois passos a seguir só devem ser executados se você optou por habilitar a flag --enable-shared descrita anteriormente.

Atualize o cache de bibliotecas do sistema operacional. Para fazer isto, crie o arquivo /etc/ld.so.conf.d/python.conf e adicione o seguinte conteúdo:

/opt/python-VERSÃO/lib

Substitua VERSÃO pela versão do Python em questão.

Grave o arquivo e atualize o cache das bibliotecas:

sudo ldconfig

Algumas vezes me deparei com o seguinte problema: após a compilação, o pip não é criado na pasta bin do Python. Se isto ocorrer, execute o seguinte comando:

sudo /opt/python-${PYVER}/bin/python3 -m ensurepip --default-pip

Atualize as ferramentas pip e setuptools:

cd /opt/python-${PYVER}/bin
sudo ./pip3 install --upgrade pip
sudo ./pip install --upgrade setuptools

Instale o Cython (biblioteca para uso de código em C/C++ junto com Python):

sudo ./pip3 install cython

Ajustando a variável de ambiente PATH

Adicione a nova versão do Python no PATH de seu usuário: edite o arquivo ~/.bashrc e altera a variável PATH. Veja o exemplo:

export PATH=/home/mario/bin:/opt/python-3.9.2/bin:/opt/Qt5.12.1/Tools/QtCreator/bin/:$PATH

Qt5

Para que o Qt, é preciso instalar as biblioteca no sistema operacional.

Instale as dependências:

sudo apt install libpoppler-qt5-1  libqt5concurrent5 \
    libqt5core5a  libqt5dbus5  libqt5designer5  libqt5gui5 \
    libqt5help5 libqt5network5 libqt5opengl5 \
    libqt5opengl5-dev libqt5printsupport5 \
    libqt5qml5 libqt5quick5 libqt5script5 libqt5sql5 \
    libqt5sql5-sqlite libqt5svg5 libqt5test5 libqt5webkit5 \
    libqt5widgets5 libqt5xml5 libqt5xmlpatterns5 \
    libqt5xmlpatterns5-dev  python-pyqt5 \
    python-pyqt5.qtsvg python-pyqt5.qtwebkit \
    qt5-qmake qtbase5-dev libqt5xmlpatterns5-dev libxcb-cursor0

Instale o módulo de suporte ao Qt5 no Python:

cd /opt/python-3.9.2/bin
sudo ./pip3 install PyQt5

PySide6

A biblioteca PySide2 está disponível no repositório PyPI, o que torna a instalação quase que trivial (desde que as dependências descritas anteriormente esteja instaladas)::

cd /opt/python-3.9.2/bin
sudo ./pip3 install PySide6

Pacotes opcionais (minha seleção)

Eu costumo utilizar algumas ferramentas desenvolvidas em Python, tanto ferramentas disponíveis na Internet como de minha própria autoria e que precisam de alguns módulos específicos. Então, até para manter uma lista destes módulos e aplicações, segue a lista que eu costumo instalar após a instalação do Python. No entanto, alguns destes módulos possuem dependências que precisam ser instaladas antes:

Quando uso um editor para programação em Python, mais especificamente para o VSCode ou Codium, eu costumo instalar também os seguintes pacotes:

pip install black
pip install pylint
pip install pyright

Para facilitar a vida, podemos criar um arquivo texto contendo todos os módulos e aplicações que desejamos instalar, com um item por linha, conforme a lista a seguir:

alabaster
beautifulsoup4
chardet
cloud-sptheme
cryptography
dnspython3
flake8
Flask
httplib2
imapclient
lxml
matplotlib
netaddr
nose
numpy
oauth2client
oauthlib
paho-mqtt
pandas
paramiko
pdfrw
pep8
psutil
psycopg2
psycopg2-binary
pydbus
pydialog
pygame
PyInstaller
pymongo
pyPdf
pypyodbc
pyserial
python-dateutil
pythondialog
python-magic
pyusb
requests
requests-oauthlib
rsa
scapy
scikit-learn
scipy
shodan
Slowloris
Sphinx
sphinx-bootstrap-theme
sphinxcontrib-disqus
sphinx-intl
sphinxjp.themecore
sphinxjp.themes.htmlslide
sphinxjp.themes.tinkerpress
sphinx-rtd-theme
sqlalchemy
sslscan
Tinkerer
tornado
virustotal2
websockets
Werkzeug
wheel
xlrd

Criado o arquivo, basta solicitar so pip que instale todos os módulos. Por exemplo, supondo que o arquivo com os nomes dos módulos e aplicações seja o arquivo /tmp/requirements.txt, o comando a seguir instalará todos os módulos contidos no arquivo:

cd /opt/python-3.9.2/bin
sudo ./pip3 install -r /tmp/requirements.txt

Um detalhe importante: a instalação a partir de arquivo é muito prática, porém deve-se ficar atento para possíveis erros. Nestes casos, observe as mensagens na tela e corrija os problemas.

PyGame

O pacote PyGame é necessário para uso com Kivy. Normalmente eu instalo diretamente do código fonte, mas nesta versão de Python precisei apenas instalar algumas dependências e depois instalar o PyGame e o Kivy diretamente do PIP.

Eis as dependências:

sudo apt install fonts-freefont-ttf \
     libfreetype6 libjpeg62-turbo libpng16-16 \
     libportmidi0 libsdl-image1.2 libsdl-mixer1.2 \
     libsdl-ttf2.0-0 libsdl1.2debian libflac-dev \
     libmad0-dev libmikmod-config libmikmod-dev \
     libsdl-image1.2-dev libsdl-mixer1.2-dev \
     libsdl-ttf2.0-dev libwebp-dev

A instalação via PIP ocorreu assim:

sudo ./pip3 install pygame

Da mesma forma para o Kivy:

sudo ./pip3 install kivy[base] kivy_examples --pre --extra-index-url https://kivy.org/downloads/simple/

Para testar, execute o seguinte código::

from kivy.app import App
from kivy.uix.button import Button

class TestApp(App):
    def build(self):
        return Button(text='Hello World')

TestApp().run()

Conclusão

Instalar o Python a partir do código-fonte não é uma tarefa difícil, mas trabalhosa. A compilação, caso sejam habilitados os testes, pode demorar bastante dependendo dos recursos computacionais disponíveis. No entanto, esta á uma opção para podermos testar e usar as últimas versões do Python.