由编译 rsync 想到的，MSYS2 VS CYWIN

作者：庄晓立（Liigo），日期：20230812。

前言：rsync for Windows

因工作需要在 Windows 服务器上部署运行 rsync，可 rsync 官方并不提供 Windows 版本。所以我想着能不能自己编译它的源代码。首先想到的是 WSL2 环境，结果在里面编译出来的是 ELF 文件，并不是 EXE，在 Windows 里根本无法运行。后面又想到了 MSYS2 和 Cygwin。

MSYS2

MSYS2 是运行在 Windows 系统上的一个 Linux 运行环境和编译环境，其编译结果是 Windows 程序。有些 Linux 开源项目官网不提供 Windows 版可执行文件，只能自己下载源码编译，这种情况下 MSYS2 就有用武之地了（注：前提是项目源码是跨平台的，否则 MSYS2 也无能为力）。MSYS2 有终端有 Shell 有各种工具应用，MSYS2 内置了包管理工具 Pacman，通过它可以安装 GCC，安装第三方项目开发库。Pacman 使得安装开源项目的依赖项变得容易。

MSYS2 与 WSL 的区别：MSYS2 里的 gcc 编译出的是 Windows 应用（PE/EXE/DLL），而 WSL 里的 gcc 编译出的是 Linux 应用（ELF/SO）。

Pacman 配置和更新 / 安装 GCC 和第三方库

• 配置国内源：sed -i "s#https\?://mirror.msys2.org/#https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/#g" /etc/pacman.d/mirrorlist*
• 更新 MSYS2：pacman -Suy
• 安装 GCC：pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-gcc
• 安装第三方库：pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-XXX（其中 XXX 为库名称，例如 openssl）

注意安装包都要加上前缀 mingw-w64-ucrt-x86_64-（我被坑过，它为啥不自动加上前缀）。终于明白了，它有多个启动入口（msys2.exe/ucrt64.exe/mingw64.exe/…），不同入口有不同的默认系统前缀。我们应该选择 ucrt64.exe 入口，其默认前缀应该是 mingw-w64-ucrt-x86_64-。 不对，它推荐使用且默认启动的就是 UCRT64 环境入口 ucrt64.exe（参考）。

在 MSYS2 内编译 rsync 以失败告终

我用了两天时间尝试在 MSYS2 内编译 rsync，折腾出很多问题，不得不放弃，原因最终归结为：rsync 源码本身不跨平台，不支持在 Windows 系统运行，因而无法直接编译 Windows 版本。说实话这事不能怨 MSYS2，巧妇难为无米之炊嘛，MSYS2 是提供了 Windows 的头文件和库，rsync 源码不去调用谁也没招。网上倒是有人提供 rsync 的 Windows 版本下载，估计它们大幅修改了 rsync 源码。（备注：此处理解可能有误。）

用 Pacman 安装 rsync 成功

pacman -S rsync 直接安装，目标文件在 /usr/bin/rsync.exe，大小 535KB，运行时依赖 msys-2.0.dll, msys-crypto-3.dll, msys-lz4-1.dll, msys-iconv-2.dll, msys-xxhash-0.dll, msys-zstd-1.dll 等运行库，exe 和 dll 加起来共计 10MB。这样看来 MSYS 应该也是可以编译 rsync 源码呀（要不然它这个 rsync.exe 哪来的呢）。我前面的理解可能有误。

Cygwin

Cygwin 安装 rsync.exe

前面试过 MSYS2 编译 rsync 失败了，再尝试一下 Cygwin，体验很好。先下载一个安装包只有 1.3MB，安装界面可选国内源（163/aliyun/huawei 等），软件包里有 rsync 3.2.7 可选。一开始我只选了 rsync，其他没选，但它仍默认下载了一些常用包（约 75 个），最后弹出一个终端界面，里面就可以直接使用 rsync.exe 了，真赞。最后看一下安装目录，总计 136MB，bin 子目录内有 bash.exe, cat.exe, cd, chmod.exe, cp.exe, dir.exe, echo.exe, vi.exe 等 Linux 常见命令的 Windows/EXE 版本，另有 cygwin1.dll 等运行库，当然还有我刚才选择下载的 rsync.exe（536KB）。rsync.exe 在 bin 目录下可直接运行，复制到别的目录运行的话，提示缺少如下文件：cygwin1.dll, cyglz4-1.dll, cygiconv-2.dll, cygcrypto-1.1.dll, cygxxhash-0.dll, cygz.dll, cygzstd-1.dll，这些文件都可以在 bin 目录内找到。rsync.exe 和所有依赖的 dll 加起来一共 7.7MB，可以复制到别的 Windows 电脑上运行。

成功编译 rsync 源码

Cygwin 里可以选装 GCC 11.4（gcc-core）和 Make 4.4，再选装 ssl,lz4,zstd,xxhash 开发包，然后就可以编译 rsync 3.3pre1 源码了，./configure, make, 一切顺利，编译得到的 rsync.exe 大小为 2.1MB，同样依赖 cygwin1.dll 等一堆运行库，全加起来共计 9.2MB，经测试功能正常。Cygwin 在此处的表现堪称完美，远超 MSYS2。要知道 rsync 源码本身不支持 Windows，MSYS2 对编译 rsync 束手无策，而 Cygwin 居然可以不动声色地编译出 Windows 版 EXE，堪称神奇。现在反思 MSYS2 的应用场景，似乎挺尴尬，在源码不支持 Windows 的情况下它不起作用，而源码支持 Windows 的情况下却又没必要用 MSYS2 了。我看 MSYS2 官方展示的 CI 场景，在 Windows 容器里安装 MSYS2 编译项目运行测试，其实完全可以抛开 MSYS 直接在 Windows 容器里做同样的工作嘛。（备注：此处对 MSYS2 的理解可能有误，有待验证）。

Msys2 VS Cygwin

我用如下代码做一个实验：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h> // to use pthread
#include <unistd.h>  // to use sleep

static void* mythreadproc(void *arg) {
    printf("thread begin, tid=%d\n", (int)pthread_self());
    sleep(*(int*)arg);
    printf("thread end, tid=%d\n", (int)pthread_self());
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t thread1, thread2;
    int secs1 = 1, secs2 = 3;
    printf("main start, tid=%d\n", (int)pthread_self());
    pthread_create(&thread1, NULL, mythreadproc, &secs1);
    pthread_create(&thread2, NULL, mythreadproc, &secs2);
    pthread_join(thread1, NULL);
    pthread_join(thread2, NULL);
    printf("main end, tid=%d\n", (int)pthread_self());
    return 0;
}

以上代码明显是针对 Linux 编写的，根本没考虑要编译成 Window 的 EXE。编译方法： gcc main.c -pthread。分别在 WSL/MSYS2/Cygwin 编译运行，三者编译运行都正常。除 WSL 生成 Linux 的 ELF 可执行文件外，其余二者均生成了 Windows 的 EXE。这样看来 MSYS2 也不要求源码跨平台呀，奇怪了。

Mingw64 VS Msys2 VS Cygwin

曾经有人通俗的说：Msys2 是轻量版的 Cygwin，是增强版的 Mingw64。对，也不对。

从概念上来说：Mingw64 是 GCC 的 Windows 移植版，它是编译器；Msys2 和 Cygwin 都是 Windows 系统下的 Linux 系统运行环境，它们是类 Linux 系统。历史上先有的 Cygwin，确实也很臃肿，以至于后来诞生了更轻量级的 Msys2，可是后来 Cygwin 自己演进也越来越轻量级，以至于现在跟 Msys2 不相上下（LIIGO 个人感受）。

Mingw64 是编译环境，Msys2 和 Cygwin 是 Linux 运行环境，从概念上论差距很大呀，为什么经常有人把这三者一起谈论一起比较呢？是这样的，Mingw64 是编译环境不假，可编译时也少不了用 cd/ls/make 这些命令吧，于是它为了提升用户体验，内嵌了一个精简版的 Msys2。而 Msys2 和 Cygwin 呢，它们是 Linux 运行环境不假，可 Linux 环境怎能少了 gcc 呢，于是它们为了提升用户体验，也允许选装 Mingw64。你看，Mingw64 里有了 Msys2，Msys2 里有了 Mingw64，可不就越来越像了嘛。

三者之间怎么选择呢？我（Liigo）个人以为首先可以排除单独使用 Mingw64，它仅仅是编译环境，不能很方便的使用第三方开发库，编译源码时总要依赖第三方库嘛，手动下载和配置多费劲呀。所以我会更倾向于使用 Msys2 和 Cygwin，二者既有 Linux 运行环境，又有选装的 Mingw64（gcc），还有库管理器（如 Pacman）用于快速安装第三方库，而且还可以不编译源代码就直接下载可执行文件，非常方便，而且也算不算多重量级，三五百兆而已。Msys2 和 Cygwin 又该选谁呢，见仁见智，我的意见参见下文。

后记：rsync

在 MSYS2 里安装 rsync：pacman -S rsync，在 MSYS2 环境内启动后台 daemon: rsync --daemon --config=rsyncd.conf，配置文件 rsyncd.conf 内容：

port = 9191
use chroot = false
log file = rsync.log

[test]
path = /d/tmp/rsync-test
read only = false

在 MSYS2 外面启动执行居然也可以（方便加到计划任务里），runrsync.bat：

cd D:\msys64\home\Administrator
D:\msys64\usr\bin\rsync --daemon --config=rsyncd.conf
pause

服务端到本地同步：./rsync -a rsync://121.196.13.93:9191/test/ local/ --delete
本地到服务端同步：./rsync -a local/ rsync://121.196.13.93:9191/test/ --delete

备注：Git 自带的 MSYS 里用不了 rsync --daemon，莫名其妙报 chdir failed（难道是因为它没用 home 没有 user？），折腾一天浪费了很多时间。后来切换到官方的 MSYS 就很顺利搞定。

备注：要是按前面的使用感受，综合下来应该是 Cygwin 优于 Msys2，那为什么我最后还是选用了 Msys2 呢？我想其中关键的一点是 Msys 访问磁盘路径更贴心：/c，而 Cygwin 就糟心一些：/cygdrive/c—— 没想到在一个小细节上决定了胜负。Msys2 还有一个优势，是可以编译出不依赖任何 msys-***.dll 的纯正的 EXE，而 Cygwin 编译出来的 EXE 是没办法不依赖 cyg***.dll 的。当然 Cygwin 也有自己的重大优势，兼容性更强，可以直接编译在 Msys2 不能直接编译的源代码（例如上文提及的 rsync）。