使用 Clang 从 Linux 交叉编译到 Windows

Question

我正在尝试使用 Clang 将 C 应用程序从 Linux(64 位)交叉编译到 Windows(64 位)。我读了page on cross-compilation ，这不是很有帮助。

作为一个简单的测试，我在test.c中有如下代码:

#include <stdio.h>

int main()
{
        puts("hello world");
        return 0;
}

到目前为止，我最好的猜测是 clang -o test -target x86_64-win64-?ABI?测试.c。但是，我不知道 ABI Windows 64 位使用什么。当我用目标三元组 x86_64-win64-abcdefg 运行 clang 时，它似乎编译得很好——也就是说，它没有错误地完成并生成了某种有点有效的二进制文件。这没有任何意义，考虑到 abcdefg 绝对不是有效的 ABI。生成的二进制文件对于这么小的程序来说太大了，Windows 似乎认为它是一个 16 位程序 (???)。反汇编它揭示了对“linux”和“gnu”的引用，因此看起来 Clang 甚至没有尝试为 Windows 编译。

针对 win32 (x86_64-win32-???ABI???) 导致以下错误消息:

test.c:1:10: fatal error: 'stdio.h' file not found
#include <stdio.h>
         ^
1 error generated.

这个错误，如果我没记错的话，是因为它不知道去哪里寻找系统文件。我假设 Clang 确实将 Windows 头文件存储在某处，因为它声称能够交叉编译；但是哪里？如果没有，我可以在什么地方下载它们吗？

是否有所有架构、系统和 ABI 的 Clang 支持列表？交叉编译页面上的列表并不全面。

该页面还建议使用 -mcpu=...，但警告表明它已过时。相反，正如警告所建议的那样，我尝试了 -mtune=x86_64。这似乎没有效果。考虑到架构是在目标三元组中指定的，这甚至是必要的吗？

我看过一些文献表明我需要 lld，这是 LLVM 的实验性链接器。是这样吗？我在编译 lld 时遇到了一些问题，并希望尽可能避免它。

Answer 1

使用 clang 开发 Windows 二进制文件的最佳选择是 Mingw-w64，因为您需要的不仅仅是一个编译器来为另一个系统编译。您还需要该系统的链接器以及要链接的库，因此基本上您需要针对目标平台的 SDK，而 Mingw-w64 随附了您需要的一切。

https://www.mingw-w64.org/downloads/

可以安装在Linux系统或者macOS系统上交叉编译，也可以直接安装在Windows系统上原生编译，不需要像Visual Studio(VS)的SDK那样。实际上，无论您用于构建它的系统如何，安装 Mingw-w64 的任何安装都应该编译相同的代码。

请注意，Mingw 不会在 Windows 上为您提供 POSIX API。您将拥有每个平台都必须支持的标准 C/C++ API，对于其他一切，您必须使用 native Windows API，就像您在使用 VS 开发软件时所必须的那样。不是每个人都能理解我刚才说的，这里举个例子:

您可以使用 fopen() 打开文件，因为这是每个平台都支持的标准 C API 函数。但是您不能使用 open() 打开文件，因为这是在 unistd.h 中定义的 POSIX 函数，并且此 header 本身并不存在于 Windows 上(除非你已经安装了一个 POSIX 子系统，它甚至不适用于所有 Windows 版本。

在 Windows 中你有 windows.h 而不是 fopen() 你可以使用函数 CreateFile()，尽管它的名字并不总是创建一个文件，它也可以打开现有的文件进行读取，然后你会得到一个HANDLE，你需要在完成后传递给CloseHandle()用它(类似于 UNIX 系统上的 close())。

如果您想在 Windows 上获得类似 POSIX 的 API 而无需用户安装，那么您可以在 Windows 和 Linux 项目之间共享相同的代码，确实存在适合的包装器，但目前还没有与您使用的编译器或 SDK 相关。这些只是您喜欢的 Windows 库，它们在 Windows API 之上实现了 POSIX API 的一部分；有时会附带警告。它与 Wine 相反，它在 POSIX 和其他 native 系统 API 之上实现了大部分 Windows API。

所以你看，让移植 C/C++ 代码变得困难的不是语言本身，而是充当代码和它下面的系统之间的层的库，因为它们因系统而异，甚至在 POSIX 或 POSIX 之间也不相同-样的系统。 Linux、FreeBSD 和 macOS 之间存在根本差异，尽管它们也共享许多相同的 API。如果您想在构建后测试您的 Windows 二进制文件，您要么需要一个真正的 Windows 环境来这样做，要么至少需要一个像 Wine 提供的模拟环境。