MSYS（Minimal SYStem） 和 MinGW（Minimalist GNU for Windows）相关概念

MSYS/MinGW是什么

MSYS（Minimal SYStem） 和 MinGW（Minimalist GNU for Windows） 是两个独立但相关的工具集，为 Windows 提供了一种类 Unix 的开发环境。

 

什么是 MinGW 环境

MinGW（Minimalist GNU for Windows）是一个用于 Windows 操作系统的开发环境，它提供了 GNU 工具链的一部分，包括 GCC（GNU Compiler Collection），用于编译 C、C++ 和 Fortran 等语言的程序。MinGW 提供了一组开放源码的开发工具，使开发人员能够在 Windows 上创建本机应用程序。

 

MinGW 是一个开发工具包，它的主要功能是提供一套GNU工具链，使得开发者可以在Windows上进行C和C++编程。MinGW 包含的工具如GCC编译器、G++编译器、ld链接器、Make构建工具等，能够完成从编写代码到生成可执行文件的全过程。

MinGW 提供了一套完整的编译工具，主要目的是在 Windows 上编译生成原生的 Windows 应用程序，而不依赖于第三方的 C 运行时库。MinGW 中的核心工具之一是GCC（GNU Compiler Collection），这是一个编译器工具集，能够将C、C++等源代码编译成Windows上可执行的二进制文件。

MinGW 环境的组成部分：

• 编译器和工具链：MinGW 包括 GCC 编译器、GDB 调试器以及其他相关工具，这些工具被移植到 Windows 平台，使其能够生成 Windows 可执行文件。
• MSYS：Minimal SYStem，提供了一个轻量级的 Unix 仿真层，包含一个 bash shell 和一组 Unix 工具，使得在 Windows 上可以执行类似 Unix 的命令。它为 MinGW 提供了一个类 Unix 的环境。
• 库：MinGW 包含一组运行时库，使得用 GCC 编译的程序可以在 Windows 上运行。

主要特点：

1. GCC 编译器：包括 GCC 编译器，能够编译 C、C++ 等语言的代码。
2. Binutils：包括 GNU 连接器、汇编器和其他工具。
3. 库：提供了一些必要的库，如 libgcc、libstdc++ 等。

用途：

• 用于编译和链接 Windows 原生应用程序。
• 提供一个与 GNU 工具链兼容的编译环境。

运行方式：

• 用户可以直接在 Windows 命令行（CMD 或 PowerShell）中调用 MinGW 的工具（如 gcc、g++）进行编译。
• 也可以从 MSYS shell 中调用这些工具。

 

MinGW在Windows中很常见

Windows 默认是不自带针对 C 或 C++ 的编译器的，这也是为什么像 MinGW 这样的工具包非常流行。Windows 操作系统主要是一个图形化的用户界面，没有自带开发工具链，因此开发者通常需要自行安装编译器和开发环境。像Dev-C++使用的编译器就是 MinGW 中的 GCC 编译器。

 

GNU 详细解释

GNU 和 MinGW 之间的关系主要体现在 GNU 提供了核心工具和技术，而 MinGW 是这些工具在 Windows 平台上的实现和使用方式。

GNU 项目

GNU（GNU's Not Unix）是由自由软件基金会（FSF）发起的一个自由软件项目。GNU 项目的主要目标是创建一个自由的操作系统，类似于 Unix，但不包含 Unix 的专有代码。GNU 项目提供了一系列开发工具和程序，包括：

1. GNU 编译器集合（GCC）：一个多语言的编译器套件，支持 C、C++、Fortran、Ada、Objective-C 等语言。
2. GNU 工具链：包括调试器（GDB）、构建工具（Make）、文本处理工具（Sed、Awk）等。
3. GNU C 库（glibc）：一个广泛使用的标准 C 库。
4. GNU Bash：一个功能强大的 Unix shell。

MinGW

MinGW（Minimalist GNU for Windows）是一个项目，旨在将 GNU 工具链带到 Windows 平台。MinGW 提供了 GNU 编译器（GCC）和其他相关工具，使得开发者能够在 Windows 上编译和构建 C、C++ 等语言的程序，而不依赖于 Windows 的专有工具链。MinGW 提供了以下功能：

1. GNU 编译器（GCC）：支持 C、C++ 等语言的编译。
2. GNU 工具链：包括链接器（ld）、调试器（GDB）、构建工具（Make）等。
3. Windows 兼容库：提供 Windows API 的支持，使得通过 GNU 工具编译的程序能够在 Windows 上运行。

MinGW 可以被视为 GNU 项目工具链的一个实现和适配，使得这些工具可以在 Windows 环境中发挥作用。

 

MSYS (Minimal SYStem)

MSYS（Minimal SYStem）是一个为MinGW设计的轻量级POSIX兼容环境，它提供了一些常见的UNIX工具，使得Windows开发环境更接近于UNIX/Linux环境。MSYS提供的工具包括bash、sed、awk、grep等，使得开发者可以使用熟悉的UNIX命令行工具进行开发。

主要特点：

1. Shell 环境：提供一个类 Unix 的命令行界面，通常是 Bash shell。
2. Unix 工具集：包括常见的 Unix 工具，如 sh、make、awk、sed 等。这些工具在 Windows 上工作，模拟 Unix 环境的行为。
3. 文件系统兼容：能够处理 Windows 的文件系统路径，并且可以在 Unix 风格路径和 Windows 路径之间进行转换。

用途：

• 用于配置和运行编译过程中的脚本和 Makefile。
• 提供一个方便的环境来运行和测试脚本。

运行方式：

• 用户启动 MSYS shell（如 msys.bat），进入一个类似 Unix 的环境。
• 在 MSYS shell 中，用户可以运行各种 Unix 工具和脚本，就像在 Unix/Linux 系统上一样。

 

MSYS2

• MSYS2 是 MSYS 的改进版，提供了更现代的包管理系统（Pacman），以及更好的兼容性和功能。
• 用途：除了提供类 Unix 环境外，还支持安装和管理更多的软件包。
• 使用方法：
  1. 安装 MSYS2：
     • 下载并安装 MSYS2。
  2. 更新和安装软件包：
     • 使用 pacman 来安装和管理软件包，例如 pacman -Syu 更新系统，pacman -S gcc 安装 GCC。
  3. 运行 MSYS2 shell：
     • 启动 msys2_shell.cmd 进入 MSYS2 shell 环境。

 

MSYS 和 MinGW 的合作方式

MSYS 和 MinGW 经常一起使用，因为它们相辅相成，为 Windows 上的开发者提供了一个强大的开发环境。

1. 配置阶段：

   • 使用 MSYS 提供的 Bash shell 和 Unix 工具来运行配置脚本（如 ./configure）。
   • 配置脚本检查系统环境，生成适用于 MinGW 编译器的 Makefile。

2. 编译阶段：

   • 使用 MinGW 的 GCC 编译器和其他工具来编译源代码。
   • 在 MSYS shell 中运行 make 命令，该命令调用 MinGW 的编译工具来生成 Windows 可执行文件。

3. 运行和测试：

   • 在 MSYS shell 中运行和测试生成的应用程序。
   • 使用 MSYS 提供的 Unix 工具来处理测试脚本和自动化任务。

举例说明

假设我们有一个 C 语言项目需要在 Windows 上编译，通常的步骤如下：

1. 安装 MSYS 和 MinGW：

   • 下载并安装 MSYS 和 MinGW。
   • 配置系统的 PATH 环境变量，使 MSYS 和 MinGW 的工具可用。

2. 进入 MSYS 环境：

   • 启动 MSYS shell，如运行 msys.bat。

3. 配置项目：

   • 在 MSYS shell 中运行 ./configure，生成适用于 MinGW 的 Makefile。

4. 编译项目：

   • 在 MSYS shell 中运行 make，调用 MinGW 的 GCC 编译器来编译项目。

5. 运行和测试：

   • 在 MSYS shell 中运行生成的可执行文件，进行测试。

总结

• MSYS 提供了一个类 Unix 的环境，用于运行配置脚本和 Unix 工具。
• MinGW 提供了编译器和链接器，用于编译生成 Windows 应用程序。
• 两者结合使用，可以在 Windows 上模拟 Unix/Linux 的开发环境，同时生成原生的 Windows 应用程序。