Linux下MinGW交叉编译WinXP 32位OpenSSL应用报错排查

之前的操作存在几处核心错误，直接导致编译失败：

• 首次编译OpenSSL调用原生./config脚本，该脚本默认检测当前Linux主机环境，编译生成的是Linux平台ELF格式的.so动态库，完全无法用于Windows程序交叉编译。同时命令里重复传入了两次配置参数，--prefix路径错误指向了编译器二进制文件位置，编译应用时也没有添加OpenSSL头文件搜索路径，因此触发找不到openssl/ssl.h的报错。
• 第二次编译OpenSSL虽然指定了MinGW目标平台，但编译完成后没有执行make install步骤，源码目录内的include文件夹是未完成安装处理的原始头文件集合，applink.c这类平台适配文件只有执行安装步骤后才会被拷贝到对应include目录。同时编译应用时没有链接OpenSSL的库文件，即使头文件找到也会出现链接错误。
• 版本选择存在潜在兼容问题：OpenSSL 1.1.1分支从1.1.1d之后默认开启了高版本Windows系统API依赖，如果不加对应编译参数指定目标系统版本，编译出的程序在WinXP下会报系统入口点不存在的错误。OpenSSL 3.0及以上版本已经完全放弃WinXP支持，无法使用。

第一步：校验交叉编译工具链 #

先确认已安装的i686 MinGW工具链符合要求，执行以下命令：

i686-w64-mingw32-gcc -v

检查输出内容中Thread model字段为posix，如果是win32线程模型需要重新安装posix版本的MinGW，否则OpenSSL多线程相关功能会编译失败。

第二步：交叉编译适配WinXP 32位的OpenSSL库 #

不要在OpenSSL源码目录内直接存放编译产物，单独创建目录存放最终安装的头文件和库，依次执行以下命令：

# 进入解压后的OpenSSL 1.1.1w源码目录，该版本是1.1.1分支最终维护版，对WinXP兼容性最好
cd openssl-1.1.1w
# 清理之前的编译残留
make clean
# 创建独立的安装目录
mkdir -p ../openssl-win32-xp
# 配置编译参数，指定目标平台、启用的TLS版本、关闭不需要的组件、指定WinXP兼容
./Configure mingw \
  enable-tls1_2 enable-tls1_3 \
  no-asm no-async no-dso no-engine no-shared \
  -D_WIN32_WINNT=0x0501 \
  --cross-compile-prefix=i686-w64-mingw32- \
  --prefix=$(pwd)/../openssl-win32-xp
# 编译，并行数不要过高，避免OpenSSL依赖顺序错误导致编译失败
make -j4
# 安装编译产物到指定目录，这一步会生成完整可用的头文件、静态库
make install
cd ..

安装完成后，openssl-win32-xp目录下会生成include（存放所有OpenSSL头文件，包含需要的applink.c）、lib（存放静态库libssl.a、libcrypto.a）两个子目录，这才是可以用于交叉编译的开发文件。

第三步：修正测试代码问题 #

原有测试代码存在几处需要修改的点：

• 删除#include <openssl/applink.c>行，该文件仅在使用MSVC编译器编译时需要包含，MinGW环境下包含会触发重复定义错误。
• 修正端口号：代码中写的连接端口为449，标准HTTPS服务端口为443，测试时需要和目标服务端口保持一致，否则无法建立连接。
• 补充错误判断：socket连接失败返回INVALID_SOCKET时直接终止流程，不要把无效socket传给OpenSSL层导致程序崩溃。

第四步：编译最终应用 #

执行以下命令编译应用，指定头文件、库文件搜索路径，链接所有依赖库：

i686-w64-mingw32-gcc main.c -o main.exe \
  -I./openssl-win32-xp/include \
  -L./openssl-win32-xp/lib \
  -lssl -lcrypto -lws2_32 -lgdi32 -lcrypt32 \
  -static -mthreads \
  -D_WIN32_WINNT=0x0501

命令中-D_WIN32_WINNT=0x0501宏指定目标系统为Windows XP，-static参数开启静态链接，编译出的exe不需要依赖额外的DLL文件，直接拷贝到WinXP 32位系统即可运行。

• 如果需要编译动态库版本，删除Configure参数中的no-shared选项即可，编译安装后会在bin目录下生成libssl-1_1.dll、libcrypto-1_1.dll，编译应用时去掉-static参数，运行时将两个DLL和exe放在同一目录即可。
• TLS 1.3在OpenSSL 1.1.1版本中为原生支持特性，不需要额外打补丁，编译时加上enable-tls1_3参数即可启用。
• 如果编译时出现高版本系统API找不到的报错，优先检查是否所有编译步骤都加了-D_WIN32_WINNT=0x0501宏定义，该宏会告知Windows头文件仅导出WinXP支持的API接口。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dimitrios Desyllas