将Linux代码移植到Windows的简单方法

　　一．前言

　　Linux拥有丰富各种源代码资源,但是大部分代码在Windows平台情况是无法正常编译的。Windows平台根本无法直接利用这些源代码资源。如果想要使用完整的代码，就要做移植工作。因为C/C++ Library的不同和其他的一些原因，移植C/C++代码是一项困难的工作。本文将以一个实际的例子（Tar）来说明如何把Linux代码移植到Windows平台上。移植过程将尽量少修改代码,以便代码的运行逻辑不会发生任何变动。保留绝大部分软件主要功能。 

　　二．准备工作

　　Tar是Linux平台下面一个打包工具。移植这样一个程序到windows平台需要做那些工作呢？

　　首先是一些准备工作，在Windows平台上面安装上Cygwin的最新版本，在Cygwin中安装好GCC等开发工具。 同样也需要一个Windows开发环境。可以使用最新版本Visual Studio, Microsoft Visual Studio .NET 2003。从www.gnu.org上取得Tar的最新源代码，版本是1.13。在Cygwin下面解开tar-1.13.tar.gz.源代码包。注意请不要在Windows下面使用WINRAR或者WINZIP来解压缩。 WINRAR和WINZIP在解压缩某些tar.gz包的时候会有问题。使得解包之后的目录和文件出现异常。如果是源代码包将有可能不能在Cygwin下面正确编译。解开压缩包之后，进入 tar-1.13目录，在当前的目录下面输入

./configure

　　命令，运行完毕之后，再次输入

make

　　命令。开始编译tar的Cygwin版本。

　　编译基本上不会有问题，进入src目录，可以看到新编译好的Tar程序tar.exe。

　　Cygwin是一个API层的Linux模拟环境。如果能够在Cygwin下面编译，运行。实际上也就是能在Windows下面编译和运行，只是需要有一层中间API模拟某些Linux特有的操作。简单的判断一个Linux程序能不能移植到Windows平台下面，就是看是否能在Cygwin下面编译源代码，并运行程序。

　　在Cygwin中编译Tar的源代码，判断能否移植只是其中一个原因。另外一个原因是移植代码过程中需要一个特殊的头文件config.h。config.h是移植过程中最重要的源代码文件。Config.h文件并不是源代码本身的一部分。文件是在Cygwin下面运行”./configure”命令时生成的。在Cygwin下运行”./Configure”命令时，会根据Cygwin平台开发环境生成config.h文件。编译时也需要config.h文件对代码编译项进行控制。移植工作也以config.h文件为基础。

　　接下来就是构造Windows工程。先用Visual Studio .NET 2003创建一个空的工程（Project），命名为WinTar。根据Cygwin中的编译输出信息，Tar主要的代码在Src和lib两个目录中。把这两个目录复制到新工程里，并把代码加入到工程中。然后复制Config.h到WinTar工程目录下面。

　　准备工作基本上完成了，接着就是移植。移植过程可以分为3个部分。

　　三．第一个目标：使得WinTar能编译过（Compiler）

　　第一个目标的完成主要围绕Config.h来实现。Linux下开发环境和Windows开发环境很大的不同是C Library头文件和各种类型的定义不同。而Config.h提供了完整编译开关来处理因为不同平台间开发环境不同带来的不同之处。现在需要手工去修改这个文件，以便Tar源代码能适应Windows平台。

　　首先调整各种C Library头文件（Header File）的包含问题。在Config.h中定义了很多类似HAVE_XXXX_H。比如定义HAVE_CONFIG_H为1表示工程中可以使用config.h。

　　#define HAVE_MALLOC_H 1表示可以在工程中使用Malloc.h头文件。通过调整这些定义值，可以去除一些Windows平台下面没有的头文件包含。也许其他地方还有很多头文件包含关系需要处理，但是这里的定义基本上解决了大部分的头文件包含问题。

/* Define if you have the <linux/fd.h> header file. */
/* #undef HAVE_LINUX_FD_H */

/* Define if you have the <locale.h> header file. */
#define HAVE_LOCALE_H 1

/* Define if you have the <malloc.h> header file. */
#define HAVE_MALLOC_H 1

/* Define if you have the <memory.h> header file. */
#define HAVE_MEMORY_H 1

/* Define if you have the <ndir.h> header file. */
/* #undef HAVE_NDIR_H */ 

　　第二步，调整各种数据类型的定义，可能在linux下面会有很多特殊的数据类型定义，Config.h文件中也包含了一部分可以变动的数据类型定义项。这些定义一般都是基本数据类型的重定义。可以根据Windows平台下的数据类型定义情况进行修补。比如在Cygwin的开发环境中有个数据类型mode_t， Visual Studio的C Library中却(作者 很土,联系方法 jackforce at 163 dot com)找不到这样数据类型。Tar代码中使用了大量的mode_t数据类型. config.h中提供了修改项来让开发人员自己修改mode_t的定义，并提示如果mode_t在<sys/types.h>中没有定义的话，可以把他定义为int型。所以在config.h加上#define mode_t int。这样mode_t没有定义的问题就解决了。其他的数据类型也是同样对待处理。

* Define to `int＇ if <sys/types.h> doesn＇t define. */
#define mode_t int 

/* Define to `long＇ if <sys/types.h> doesn＇t define. */
/* #undef off_t */

/* Define to `int＇ if <sys/types.h> doesn＇t define. */
#define pid_t int 

　　第三步，调整各种函数定义。在Config.h中除了HAVE_XXXXX_H之外还有一种预定义，HAVE_XXXX。 这是一些可选用函数定义开关。#define HAVE_MEMSET 1 表示工程中可以使用memset函数。也就是说工程用到的类库中已经实现了这个函数。如果没有，那么就需要＃undef HAVE_MEMSET，当然也可以自己提供这些函数。

/* Define if you have the memset function. */
#define HAVE_MEMSET 1

/* Define if you have the mkdir function. */
#define HAVE_MKDIR 1

/* Define if you have the mkfifo function. */
#define HAVE_MKFIFO 1

/* Define if you have the munmap function. */
#define HAVE_MUNMAP 1 

　　最后，Config.h文件中除了上面的头文件，函数，数据类型编译选项之外，还有其他一些东西，比如环境变量，其他编译选项。这些内容会根据不同的项目而有很大的不同。但是可以从Config.h基本看出移植的工作量有多大。

　　经过上面的调整之后，势必(作者很土,其他文章 请查看vchelp很土专栏)因为Windows环境下没有某些头文件，比如poll.h,就会没有poll函数，没有dirent.h 就会没有dirent 结构体。而继续使得WinTar编译不过。这个时候就需要根据具体的编译错误信息进行细节修饰。当需要使用Windows下一些特殊的定义的时候请不要忘了在Config.h的最前面加入#include <Windows.h>. 
关于细节修饰，举个例子来说明。比如有个选项HAVE_INTTYPES_H

/* Define if <inttypes.h> exists, doesn＇t clash with <sys/types.h>,
and declares uintmax_t. */
#define HAVE_INTTYPES_H 1 

　　通过分析代码可以发现，代码并不是需要一个完整的inttypes.h文件，而是为了一个uintmax_t的定义。在Visual Stdio的C Library中并没有inttypes.h这个文件，也没有uintmax_t这个定义。回溯Cygwin的include目录的inttypes.h文件，发现了uintmax_t的定义

typedef unsigned long long uintmax_t; 

　　很简单的数据类型重定义。这么简单定义，完全可以从Cygwin的Include目录中单独拿出来做一个专用版本的inttypes.h加入到WinTar项目中。这样编译过程中uintmax_t没有定义的问题就解决了。解决这类问题的一般的做法也就是从Cygwin的Include目录里面拿出相关的头文件进行修改或者单独复制到WinTar的目录下面。[本文于2003年完成. 如需要转载 请联系jackforce at 163 dot com ]修改或者复制代码的原则是不再引入更多的定义或者头文件,仅取所需部分。其他类似的问题还有direct结构定义和相关函数。

　　在编译过程中,很多错误是有由lib目录下的文件产生的,但是lib目录下的文件不是完全都需要的。lib目录只是一个对Tar的补充库。需要的代码才需要编译。 具体判断的方法一个是参考Windows C Library库的内容。如果同样的函数,数据类型已经定义,就不需要Lib目录中的相同数据类型的定义和函数实现了。还有一个方法是尽量去掉lib目录中的C文件,只保留头文件,并使得编译能够通过,根据link的错误信息去检查那些lib中的C文件是需要的。

　　除了修改外围的各种头文件之外，还不要忘了修改工程的编译选项，特别是预定义选项。在Tar的移植过程就需要以下的预定义HAVE_CONFIG_H，_POSIX_SOURCE，MSDOS。HAVE_CONFIG_H 表示程序编译需要config.h文件。为了方便期间，在tar移植过程中就放到工程的预编译选项中了。MSDOS，移植的是Linux下的控制台程序，而Windows平台最接近Linux控制台就是DOS，特别是一些环境变量设置和全局常量的定义。Tar的有些代码针对MSDOS环境已经做了一部分修正,这点在移植过程中可以利用起来。还有一个可选项是__CYGWIN__。有些Linux程序会针对Cygwin平台做出代码上的特殊设定。当遇到这样的代码的时候，一定要加上__CYGWIN__预定义项，能够大大减少移植需要的工作量。还有就是移植过程引入的各种Cygwin代码中也可能需要__CYGWIN__定义（有时候是其他的定义，比如_POSIX_SOURCE，或者__INSIDE_CYGWIN__）。

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