pybind11 アプリを Windows 向けに cross-compile するメモ

python.org では .h/.lib だけのパッケージは配布されていないので, Wine で (Windows の) Python をインストールしているものとします.

Wine での Python のありかのメモ(Python 使う app の cross-compile 用)
https://qiita.com/syoyo/items/2c537d8b0f81be1ce4e1

ホストは Linux(WSL 含む)とします.

llvm-mingw

msvcrt と ucrt 版があります. ucrt 版のほうがいいのかしら?
(cross-compile とかで VC 依存性減らしたい場合だと ucrt が推奨という理解でいいのかしら...?)

Cmake 設定

SET(CMAKE_SYSTEM_NAME Windows)

IF (DEFINED ENV{LLVM_MINGW_DIR})
  SET(LLVM_MINGW_ROOT "$ENV{LLVM_MINGW_DIR}")
ELSE ()
  SET(LLVM_MINGW_ROOT "C:/ProgramData/llvm-mingw")
ENDIF()

SET(CMAKE_C_COMPILER ${LLVM_MINGW_ROOT}/bin/x86_64-w64-mingw32-clang)
SET(CMAKE_CXX_COMPILER ${LLVM_MINGW_ROOT}/bin/x86_64-w64-mingw32-clang++)
SET(CMAKE_RC_COMPILER ${LLVM_MINGW_ROOT}/bin/x86_64-w64-mingw32-windres)

# SET(CMAKE_C_LINK_EXECUTABLE x86_64-w64-mingw32-gcc)
# SET(CMAKE_CXX_LINK_EXECUTABLE x86_64-w64-mingw32-g++)

SET(CMAKE_FIND_ROOT_PATH ${LLVM_MINGW_ROOT}/x86_64-w64-mingw32)

# We need some advanced thread APIs, so use 0x601(Win7)
# Python 3.9 だと Windows 7 対応は打ち切られたようなので, WINNT のバージョン上げたほうがいいかもです!
SET(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -D_WIN32_WINNT=0x601")

SET(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
SET(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
SET(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)

こんな感じの toolchain ファイルを用意して,

Python 関連の設定を cmake bootstrap で明示的に指定します.

PYTHONLIBS_FOUND=On PYTHON_MODULE_EXTENSION を設定にすると, find_package(Python) 相当の処理では Python が見つかったとして find 処理をスキップしてくれます.
(pybind11 の tools/FindPythonLibsNew.cmake 参照)

curdir=`pwd`

# Set path to llvm-mingw in env var.
export LLVM_MINGW_DIR=$HOME/local/llvm-mingw-20210423-ucrt-ubuntu-18.04-x86_64/

builddir=${curdir}/build-llvm-mingw

rm -rf ${builddir}
mkdir ${builddir}

# Manually set python include dir path and lib path.
cd ${builddir} && cmake \
  -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=${curdir}/cmake/llvm-mingw-cross.cmake \
  -DPYTHONLIBS_FOUND=On \
  -DPYTHON_MODULE_EXTENSION=pyd \
  -DPYBIND11_PYTHON_VERSION=3.9 \
  -DPYTHON_INCLUDE_DIRS="$HOME/.wine/drive_c/users/$USER/Local Settings/Application Data/Programs/Python/Python39/include" \
  -DPYTHON_LIBRARIES="$HOME/.wine/drive_c/users/$USER/Local Settings/Application Data/Programs/Python/Python39/libs/python39.lib" \
  -G "Ninja" \
  -DCMAKE_VERBOSE_MAKEFILE=1 \
  ..

これでいけるはずです!

clang-cl or MSVC(cl.exe)

T.B.W.