Кросс-компиляция и отладка C++ Windows-приложения под Linux

Показали мне недавно интересное приложение, под которое можно разрабатывать плагины. Приложение оказалось очень полезным для научной работы, но вот незадача — приложение разработано под Windows, у меня стоит Ubuntu. Windows для разработки под это приложение от лаборатории получить пока не удалось. Чтобы не тратить время, решил освоить кросс-компиляцию и отладку этого приложения.

Итого, имеется:
Ubuntu 12.10 x64
Не-юникодное приложение Мастерская Граф-Моделей (МГМ) (В командах консоли будет называться gmw.exe)

Нужно:
Разрабатывать и отлаживать плагины (dll-библиотеки), не устанавливая Windows.

И тут нам помогут Wine, Code::Blocks, портированное GDB, и boost.

Wine, не юникодное приложение, английский интерфейс Ubuntu и русский язык

При попытке открыть не юникодное приложение под Wine

wine gmw.exe 

получаются зюки следующего вида:

На эту проблему интернет очень быстро дает следующую подсказку:

LC_ALL=ru_RU.UTF-8 wine gmw.exe 

В моём случае, данный подход не улучшил ситуацию ни на йоту.
Как выяснилось, русских локалей в системе не было добавлено (тыц).

sudo echo "ru_RU.UTF-8 UTF-8" >> /var/lib/locales/supported.d/ru sudo locale-gen ru 

Теперь запускаем с выше-указанной подсказкой

LC_ALL=ru_RU.UTF-8 wine gmw.exe 

И, вуаля, запускается приложение с читаемым русским текстом:

Настройка IDE Code::Blocks для кросс-компиляции и отладки

Установка Code::Blocks

В дальнейшем для отладки нам потребуется менять код плагина отладки поэтому лучше сразу взять версию Code::Blocks из под svn.
Устанавливаем svn:

sudo apt-get install subversion 

С помощью svn получаем код C::B, для этого переходим в папку, в которую хотим сохранить код C::B, где и набираем:

svn checkout svn://svn.berlios.de/codeblocks/trunk 

Переходим в полученную папку ‘trunk’.

Компиляция C::B происходит с помощью g++, autotools, automake и некоторых других утилит, которые необходимо установить:

sudo apt-get install libtool autotools-dev automake autoconf g++ libhunspell-dev libgtk2.0-dev libgamin-dev libboost-dev 

Кроме того Code::Blocks зависит от wxWidgets:

sudo apt-get install libwxgtk2.8-dev 

Подстраиваем установщик под компьютер (можно запускать единожды):

sudo ./bootstrap 

И дальше, устанавливаем сам codeblocks (ключ —prefix можно упустить для использования настроек по-умолчанию):

sudo ./configure --prefix={Путь по которому устанавливать} --with-contrib-plugins=all sudo make sudo make install 

Более подробно можно посмотреть по ссылке.

Настройка компиляции и линковки

Выполняем пункты с 1 по 5 с форума Code::Blocks. После этого компиляция программ должна работать, если не используется линковка к платформо-зависмым библиотекам (линковка с boost::regexp будет рассмотрена позже).
(*) В новом Code::Blocks немного изменилось меню по сравнению с инструкцией. Настройки искать нужно в ‘Settings->Compiler…’. Для старого Code::Blocks (10.05) пункт 5 нужно выполнить полностью, для нового же (12.11) настройку касающуюся gdb в 5 пункте пока трогать не будем.

Если используется boost его лучше положить отдельно от /usr/include, т.к. по этому адресу лежит много linux-специфичных заголовочных файлов, которые мы не хотим включать в проект при компиляции под Windows.

Начиная с пункта 7 по ссылке выше, описывается кросс-отладка, но, к сожалению, insight.exe, упоминающийся в инструкциях, найти не удается. Поэтому пойдем своим путем.

Кросс-отладка в Code::Blocks & MingW32 gdb для Windows

gdb, который является родным для линукса частично умеет отлаживать Windows приложения, правда, умеет он только останавливаться на исключениях и почти всегда игнорирует точки останова. Чтобы справиться с этими проблемами скачиваем gdb в пакете mingw32 под Windows. Для этого скачиваем и затем распаковываем и переходим в подпапку ‘bin’. Устанавливаем gdb под Windows:

wine mingw-get.exe install gdb 

Теперь в этой же папке bin появился файл gdb.exe, он-то нам и нужен.

Создаем скрипт для имитации обычного gdb для этого в файл /usr/bin/i586-mingw32msvc-gdb

sudo gedit /usr/bin/i586-mingw32msvc-gdb 

Заносим следующие строки:

#!/bin/sh wine {Path to mingw}/bin/gdb.exe $@ 

Для старого C::B все уже настроенно, для нового же отладчик нужно настроить дополнительно. В пункте ‘Settings->Debugger’ кликаем по ‘GDB/CDB debugger’ затем по ‘Create Config’. В новом конфиге меняем команду запуска отладчика на ‘/usr/bin/i586-mingw32msvc-gdb’, остальные настройки по желанию. После этого идем в ‘Settings->Compiler…", в пункте ‘Selected Compiler’ выбираем тот компилятор, который настраивали до этого и затем на вкладке ‘Toolchain executables’ меняем ‘Debugger’ на наш свежесозданный конфиг. Теперь отладчик будет останавливаться на точках останова, хотя и остановить программу в произволльный момент не сможет (данная проблема пока еще не решена). Правда при попытке отладить,C::B выдает следующую ошибку:

The program has stopped on a breakpoint but the breakpoint format is not recognized: 0x1A0x1AZ:{ПутьДоФайлаСТочкойОстанова}/SamplePlugin.cpp:48:948:beg:0x68087599 

Эта ошибка говорит о том, что плагин отладчика в C::B не понимает выдачу отладчика gdb.exe. Как выяснилось при ближайшем рассмотрении плагин отладчика имеет платформо-зависимый код, и вот тут-то и нужно вспомнить что у нас есть исходники C::B. Мы сейчас слегка подкоррекируем код этого плагина. Нужно будет поменять код только одного файла ‘{Path to svn code of Code::Blocks}/src/plugins/debuggergdb/gdb_driver.cpp’
Для этого нужно перейти в корень проекта C::B (откуда запускалась команды ./bootstrap), по умолчанию это папка ‘trunk’. И накактить патч:

patch --unified --strip=0 --forward --input=gdb_driver.cpp.patch 

Ну и пересобираем Code::Blocks:

sudo ./configure --prefix={Путь по которому устанавливать} --with-contrib-plugins=all sudo make sudo make install 

И почти все готово, остается только создать проект. Шаги 12-13 по ссылке. Если же вы хотите создать проект dll-библиотеки, то указывайти создание динамической библиотеки в мастере и переименовывайте разширение в dll.
Проверям, что в настройках проекта стоит выбранная нами цепь компилятор-линкер-отладчик. ‘{Правая клавиша на проект}-Build Options…’ пункт ‘Selected compiler’, и можно радоваться и отлаживаться. Напомню, что по какой-то причине отладчик не может быть прерван во время исполнения, т.е. все отладочные действия могут буть применены только во время останова программы. В частности нельзя поставить новую точку останова, если программа не стоит на какой-либо другой точке останова…

Линкование статической библиотеки boost’а

Библиотека boost в основном является набором заголовочных файлов, и потому никаких проблем с линковкой обычно не возникает. Но для некоторых частей boost’а необходимо линковаться к статической библиотеке, например, boost::regex. Пробуем собрать проект и получаем:

{...}/boost/regex/v4/cpp_regex_traits.hpp|1059|undefined reference to `boost::scoped_static_mutex_lock::scoped_static_mutex_lock(boost::static_mutex&, bool)' 

Ошибка возникает из-за того, что мы пытаемся прилинковаться к linux билиотеке, для того чтобы построить windows-приложение.
Чтобы слинковаться нужно скомпилировать boost::regex с помощью MingW32 (про кросс-компиляцию). Скачиваем boost, распаковываем и переходим в папку с распаковынным boost’ом. Создаем файл user-config.jam в корне домашней директории:

gedit ~/user-config.jam 

Со следующим содержанием:

using gcc : : i586-mingw32msvc-g++ ; 

Дальше настраиваем сборку и собираем:

sudo ./bootstrap.sh --with-libraries=regex --without-icu sudo ./b2 

После выполнения последней команды у меня были ошибки «failed updating 1 target», что, правда, не мешает собираться программам.

В результате, у нас есть полностью подготовленная среда для написания, сборки и отладки Windows-приложений или Windows-библиотек из под Linux. Теперь можно приступать к работе…