PDF de programación - Compilación cruzada

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Compilación cruzada

Créditos

» Autor: Hugo Ruscitti
» Fecha: 31 de Agosto del 2006

Introducción

Este trabajo presenta una serie de consejos e indicaciones sobre como generar programas multimedia para
Windows desde un sistema operativo como GNU/Linux.

Dado que la temática que trataremos es de cierta complejidad, he decidido no crear una referencia completa
sobre las herramientas que utilizaremos, en su lugar intentaré abordar el asunto de manera práctica, creando
ejemplos de aplicaciones funcionales. De esta forma podrá conocer los componentes mas elementales del
proceso y ver sus resultados inmediatos.

El por qué de la cuestión

GNU/Linux cuenta con una extensa galería de recursos para quienes disfrutamos de la programación. Entre
aplicaciones y bibliotecas, GNU/Linux ofrece un entorno confortable y flexible, incluso, para desarrolladores de
aplicaciones multimedia.

Una herramienta para programadores muy interesante es Mingw ("Minimalistic GNU for Windows"), que nació
con la intensión de adaptar varias herramientas de desarrollo del sistema GNU a entornos Windows.

Si bien encontrará varios usos para Mingw, aquí lo utilizaremos para lograr que nuestro sistema GNU pueda
generar archivos ejecutables para sistemas Windows. En general, a este proceso de "exportar" aplicaciones a
otros sistemas o arquitecturas se lo denomina "cross-building", "cross-compile", o como decidimos llamarlo en
este artículo: "compilación cruzada".

Este recurso de soporte a otros sistemas nos permite ampliar nuestras posibilidades de crear programas
Multiplataforma, sin cambiar de sistema y utilizando siempre Software Libre.

Requisitos

Para seguir este tutorial le recomiendo contar con algunas herramientas que veremos mas adelante: gcc, mingw
y wine. Muchas distribuciones de GNU/Linux cuentan con sistemas administradores de paquetes que le
permiten instalar y desinstalar programas con facilidad, por ese motivo no debería tener problemas en
comenzar a probar los ejemplos de este artículo.

El proceso de instalación en mi sistema Debian GNU/Linux llevó unos pocos segundos. Si utiliza este mismo
sistema, u otro basado en él como Ubuntu o Knoppix, ejecute como usuario administrador (root) 1:

apt-get install mingw32

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El sistema de paquetes `apt` le informará que necesita instalar, como mínimo, otros 2 paquetes llamados
`mingw32-runtime` y `mingw32-binutils`. Indique Sí y continúe.

Si todo sale bien obtendrá un mensaje como:

Configurando mingw32-binutils (2.15.94-20050118.1-1) ...
Configurando mingw32-runtime (3.7-1) ...
Configurando mingw32 (3.4.2.20040916.1-2) ...

En cambio, si se le presenta algún tipo de problema puede recurrir a las versiones en código fuente disponibles
en el sitio oficial de Mingw, o bien, obtener un entorno de compilación completo en el sitio de la biblioteca SDL.

Nuestro programa ejecutable para GNU/Linux

Seguramente alguna vez ha escrito el clásico programa que imprime en pantalla la leyenda "hola mundo !". Este
sencillo programa nos resultará de mucha utilidad como primer ejemplo.

#include <stdio.h>

int main (void)
{
printf ("Hola mundo!\n");
printf ("\n");
printf ("pulse ENTER para continuar\n");

getchar ();

return 0;
}

Para crear un programa ejecutable compatible con GNU/Linux podemos invocar al compilador gcc de la
siguiente manera:

gcc hola_mundo.c

Mediante dicho comando, se generará un archivo ejecutable llamado `a.out`. Ahora estamos en condiciones de
ejecutar el programa escribiendo:

./a.out

Tenga en cuenta que también podría alterar el nombre del programa generado (a.out) especificando el
comando `-o` como se muestra a continuación:

gcc hola_mundo.c -o hola

de forma que el archivo generado reciba el nombre `hola` en lugar de `a.out`.

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Compilando para sistemas Windows con MinGW

El programa anterior funcionaría solamente en GNU/Linux. Si nuestra intensión es generar una versión
funcional para sistemas Windows podemos recurrir a MinGW. La forma de utilizar esta herramienta en GNU es
muy similar al resto de los programas como gcc y make, en Mingw encontrará una serie de programas que
cumplen las tareas de `procesar`, `compilar` y `enlazar` aplicaciones pero generando archivos ejecutables para
sistemas Windows.

En nuestro caso, el programa que reemplaza la tarea de generar el programa ejecutable será
i586-mingw32-gcc, por lo tanto si ejecutamos:

i586-mingw32msvc-gcc hola_mundo.c -o hola.exe

Obtendremos el archivo ejecutable hola.exe para sistemas Windows. Note que he utilizado la opción `-o` como
en el ejemplo de comando anterior para definir el nombre del programa.

gcc no es único programa incluido en Mingw, existen muchos otros bajo la misma nomenclatura, donde se
utiliza el prefijo i586-mingw32msvc. Por ejemplo, para generar programas en lenguaje C++ puede utilizar el
programa i586-mingw32msvc-g++.

Analizando el resultado de la compilación

El programa que generamos con MinGW ya está en condiciones de funcionar en un sistema operativo como
Windows, solo debería trasladar el programa ejecutable a ese sistema junto con su biblioteca mingwm10.dll.
Aunque también existe la posibilidad de analizar el funcionamiento del programa desde nuestro propio sistema
GNU/Linux, simulando un entorno de funcionamiento Windows.

Existe un programa muy popular en GNU que nos permite interpretar aplicaciones para Windows, este
programa se llama Wine, y se incluye en numerosos repertorios de programas. En el caso de las
distribuciones basadas en Debian GNU/Linux es probable que necesite instalarlo mediante el sistema `apt`. Para
ello ejecute como administrador del sistema (root) el siguiente comando:

apt-get install wine winesetuptk

El segundo programa (winesetuptk) se utiliza para definir los parámetros de configuración de wine de manera
sencilla.

Cuando termine de instalar el programa podrá correr aplicaciones diseñadas para sistemas Windows desde su
sistema GNU invocando a los comandos:

» wine: para cargar y ejecutar programas gráficos.
» wineconsole: para cargar y ejecutar programas de consola.
Para verificar que nuestro programa `hola.exe` funciona mediante wine podemos ejecutar:

wineconsole hola.exe

Note que los programas para Windows suelen clasificarse en dos grupos: los programas de `consola` y las
aplicaciones `gráficas`. Aquí comencé con un programa sencillo para mostrar que puede compilarlo tanto para

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GNU como Windows, este primer ejemplo es un programa de `consola`.

Analicemos otro ejemplo; en la documentación del programa MinGW existe un programa que utiliza rutinas
propias de los sistemas Windows. Lo utilizaremos para mostrar como funciona Wine con un programa gráfico.

#include <windows.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
MessageBox(NULL, "Hello, world!", "Hello, world!", MB_OK);
return 0;
}

Si genera un archivo ejecutable en base a este programa gráfico mediante Mingw32, luego podrá invocar al
programa wine como se muestra a continuación:

wine hello.exe

Obteniendo en pantalla:

Si bien este no es un programa de `consola` debería tener en cuenta que en los sistemas Windows aparecerá,
de todas maneras, una pantalla de `consola`. Para evitar que esto ocurra debe indicarle a MinGW que el
programa será completamente `gráfico` mediante la opción `-mwindows`:

-mwindows

Utilizando bibliotecas

MinGW también puede establecer vínculos entre nuestros programas y diversas bibliotecas dinámicas,
simplemente debe obtener las bibliotecas de desarrollo que necesite, colocarlas en el directorio adecuado e
indicarle a MinGW que las utilizará.

Para mostrar esta posibilidad tomaremos como ejemplo un programa multimedia que utiliza la biblioteca SDL
llamado Mouse. Primero instalaremos el entorno de desarrollo, luego generamos el programa y por último
analizaremos su funcionamiento mediante `wine`.

Instalando la biblioteca SDL

En el sitio web www.libsdl.org encontrará una versión de la biblioteca indicada como `mingw32`, al momento de

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escribir este artículo la versión mas reciente es 1.2.11 y el archivo para descargar recibe el nombre de
sdl-devel-1.2.11-mingw32.tar.gz. De todas formas es recomendable que visite la web de SDL y busque si existe
una versión mas reciente.

Para instalar esta biblioteca he tenido que ejecutar:

tar xzvf sdl-devel-1.2.10-mingw32.tar.gz
cd SDL-1.2.10
su
mkdir /usr/local/cross-tools/
mkdir /usr/local/cross-tools/i386-mingw32msvc/
make cross
make install
exit

Si por algún motivo quiere alterar el directorio de instalación de la biblioteca deberá editar el archivo Makefile
incluido en el