MingW64のgccを使いnuitkaでexeファイルを作成するのにwindows.hが見つからない

Question

実現したいこと

Windows10でPython(tkinter使用)のプログラムをnuitkaでexeファイルを作成しようとしています。
CコンパイラはMingW64に含まれるgccです。

発生している問題・分からないこと

ビルド中にwindows.hとio.hが見つからず、コンパイルが止まってしまいます。

エラーメッセージ

Nuitka-Scons: Backend C compiler: gcc (gcc 13.2.0).
In file included from module.__main__.c:19:
C:\050_VENV\010_WH~1\whisper\Lib\SITE-P~1\nuitka\build\include/nuitka/prelude.h:13:10: fatal error: windows.h: No such file or directory
   13 | #include <windows.h>
      |          ^~~~~~~~~~~
compilation terminated.

scons: *** [module.__main__.o] Error 1
In file included from C:\PROGRA~1\WindowsApps\PYTHON~1.0_X\include/Python.h:8,
                 from __loader.c:4:
C:\PROGRA~1\WindowsApps\PYTHON~1.0_X\include/pyconfig.h:59:10: fatal error: io.h: No such file or directory
   59 | #include <io.h>
      |          ^~~~~~
compilation terminated.

scons: *** [__loader.o] Error 1
In file included from __constants.c:2:
C:\050_VENV\010_WH~1\whisper\Lib\SITE-P~1\nuitka\build\include/nuitka/prelude.h:13:10: fatal error: windows.h: No such file or directory
   13 | #include <windows.h>
      |          ^~~~~~~~~~~
compilation terminated.

In file included from __helpers.c:4:
C:\050_VENV\010_WH~1\whisper\Lib\SITE-P~1\nuitka\build\include/nuitka/prelude.h:13:10: fatal error: windows.h: No such file or directory
   13 | #include <windows.h>
      |          ^~~~~~~~~~~
compilation terminated.

scons: *** [__constants.o] Error 1
scons: *** [__helpers.o] Error 1
FATAL: Failed unexpectedly in Scons C backend compilation.

該当のソースコード

import tkinter as tk

from tkinter import ttk 

from tkinter import filedialog

import threading

import whisper


# メインウインドウ
root = tk.Tk()
root.title("OpenAI 文字起こし")
root.geometry="700x80"

# 変換精度選択
# StringVar()を使って選択されたコンボボックスの値を保持
lb_var = tk.StringVar()

# 入出力ファイル名の管理用変数
file_path_input = tk.StringVar()
file_path_input.set("音声ファイル名")
file_path_output = tk.StringVar()
file_path_output.set("テキストファイル名")

def open_input_file_dialog():
    # 音声ファイル選択ダイアログを表示
    txt_path_input = filedialog.askopenfilename(
        title = '音声ファイルを選択',
        filetypes=[("MP3ファイル", "*.mp3")]
    )

    if txt_path_input:
        file_path_input.set(txt_path_input)

def open_output_file_dialog():
    # テキストファイル選択ダイアログを表示
    txt_path_output = filedialog.asksaveasfilename(
        title = 'テキストファイルを選択',
        filetypes=[("テキストファイル", "*.txt")]
    )
    if txt_path_output != "" and txt_path_output[-4:] != '.txt':
        txt_path_output += '.txt'

    if txt_path_output:
        file_path_output.set(txt_path_output)

def start_thread():
    threading.Thread(target=start_translation, daemon=True).start()

def start_translation():
    if file_path_input.get()!="音声ファイル名" and file_path_output.get()!="テキストファイル名":
        btn_translation.config(text="変換中")
        btn_translation.config(state="disabled")
        root.update_idletasks
        # 音声→テキスト変換開始
        lb_idx = lb.curselection()
        model = whisper.load_model(lb.get(lb_idx))
        result = model.transcribe(file_path_input.get())
        f = open(file_path_output.get() , 'w')
        f.write(result["text"])
        f.close()
        btn_translation.config(text="変換開始")
        btn_translation.config(state="!disabled")
        root.after(0)
    
# 音声ファイル名表示用テキストボックス
text_box_input = ttk.Entry(root, width=30, textvariable=file_path_input)
text_box_input.grid(row=0, column=0, padx = 5, pady=10)
text_box_input.config(state="disabled")

# テキストファイル名表示用テキストボックス
text_box_output = ttk.Entry(root, width=30, textvariable=file_path_output)
text_box_output.grid(row=1, column=0, padx=5, pady=10)
text_box_output.config(state="disabled")


# 音声ファイル選択（読み込み用）ファイルダイアログ表示ボタン
btn_input = ttk.Button(root, text="音声ファイルを選択する", command=open_input_file_dialog)
btn_input.grid(row=0, column=1, padx=5, pady=10)

# テキストファイル選択（新規ファイル作成用）ファイルダイアログ表示ボタン
btn_output = ttk.Button(root,text="テキストファイルを選択する",command=open_output_file_dialog)
btn_output.grid(row=1, column=1, padx=5, pady=10)

# リストボックス用ラベル
label = ttk.Label(root, text="　　　　　　　変換精度を選択")
label.grid(row=2, column=0, padx=5, pady=10)

# リストボックスの作成
item_list = ["tiny", "base", "small", "medium", "large", "large-v3"]
list_var = tk.StringVar(root, value=item_list)
lb = tk.Listbox(root, listvariable=list_var)
lb.select_set(3) # デフォルトの値
lb.grid(row=2, column=1, padx=5, pady=10)


# 変換開始ボタン
btn_translation = ttk.Button(root, text="変換開始", command=start_thread)
btn_translation.grid(row=3, column=0, padx=5, pady=10)

# 終了ボタン
btn_exit = ttk.Button(root,text="終了", command=root.destroy)
btn_exit.grid(row=3, column=2, padx=5,pady=10)

root.mainloop()

試したこと・調べたこと

• teratailやGoogle等で検索した
• ソースコードを自分なりに変更した
• 知人に聞いた
• その他

上記の詳細・結果

teratailでnuitka windows.hと調べましたが引っ掛かりませんでした。
また、googleでも検索しましたが、該当する問題は見つかりませんでした。

補足

Visual Studioをインストールして使うといった方法は見かけましたが、PCのスペックの問題等でできればgccを使いたいと思っています。
gccを使う場合に別途開発環境を整える必要があるのでしょうか？

[追記]
ArtyさんのようにMSYSを入れてpacman or pipでgccなど各種パッケージをインストールしていきました。
しかし、nuitkaをpipでインストールしようとすると
src/c/_cffi_backend.c:15:10: fatal error: ffi.h: No such file or directory
15 | #include <ffi.h>
| ^~~~~~~
compilation terminated.
error: command '/usr/bin/gcc' failed with exit code 1
となりインストールに失敗します。
ここまで来たのですが、今まで調べた限りMSYSでここまで必要という記述がなかったように思います。

もともとはnuitkaを実行する時に自動でダウンロードされるgccを使っていました。

インストールからgccのインストールまでは以下のようになっています。

(whisper) PS E:\Python_Env\whisper_local> pip install nuitka
Collecting nuitka
Using cached Nuitka-2.4.8-cp312-cp312-win_amd64.whl
Requirement already satisfied: ordered-set>=4.1.0 in e:\python_env\whisper\lib\site-packages (from nuitka) (4.1.0)
Requirement already satisfied: zstandard>=0.15 in e:\python_env\whisper\lib\site-packages (from nuitka) (0.23.0)
Installing collected packages: nuitka
Successfully installed nuitka-2.4.8

その次に(whisper_Tk.pyがソースファイルです)

python -m nuitka --mingw64 whisper_Tk.py

と行うと

Nuitka-Options: Used command line options: --mingw64 whisper_Tk.py
Nuitka-Options:WARNING: You did not specify to follow or include anything but main program. Check options and make sure
Nuitka-Options:WARNING: that is intended.
Nuitka: Starting Python compilation with Nuitka '2.4.8' on Python '3.12' commercial grade 'not installed'.
Nuitka: Completed Python level compilation and optimization.
Nuitka: Generating source code for C backend compiler.
Nuitka: Running data composer tool for optimal constant value handling.
Nuitka: Running C compilation via Scons.
Nuitka will use gcc from MinGW64 of winlibs to compile on Windows.

Is it OK to download and put it in 'C:\Users(ユーザ名)
AppData\Local\Packages\PYTHON1.12_\LOCALC1\Local\Nuitka\Nuitka\Cache\DOWNLO~1\gcc\x86_64\13.2.0-16.0.6-11.0.1-msvcrt-r1'.

Fully automatic, cached. Proceed and download? [Yes]/No : y
Nuitka: Downloading
Nuitka: 'https://github.com/brechtsanders/winlibs_mingw/releases/download/13.2.0-16.0.6-11.0.1-msvcrt-r1/winlibs-x86_64-posix-seh-gcc-13.2.0-llvm-16.0.6-mingw-w64msvcrt-11.0.1-r1.zip'.
Nuitka: Extracting to
Nuitka: 'C:\Users\kumap\AppData\Local\Packages\PYTHON1.12_\LOCALC1\Local\Nuitka\Nuitka\Cache\DOWNLO~1\gcc\x86_64\13.2.0-16.0.6-11.0.1-msvcrt-r1\mingw64\bin\gcc.exe'
Nuitka-Scons: Backend C compiler: gcc (gcc 13.2.0).
Nuitka-Scons: Backend linking program with 6 files (no progress information available for this stage).

と表示され、その後最初に投稿したエラーメッセージ(E:\Python_Env\whisper\Lib\site-packages\nuitka\build\include/nuitka/prelude.h:13:10: fatal error: windows.h: No such file or directory)が表示され、コンパイルが止まります。

hiroki-oさんの場合はこれで実行ファイルができたそうですので、どこが問題かわかりかねています。

バージョンはWindows11，Python 3.12.7，nuitka 2.4.8，
gcc.exe (MinGW-W64 x86_64-msvcrt-posix-seh, built by Brecht Sanders) 13.2.0
です。

他に必要な情報があればお知らせします。
よろしくお願い致します。

Comments

[fiveHundred]

以下の内容（特にArtyさんの回答の前半部分）は試しましたか？

https://stackoverflow.com/questions/1549123/how-to-use-the-windows-api-in-mingw

[toge_]

MinGW64はどうやってインストールされていますか？

[nezukichi]

コメントありがとうございます。MSYSを試しましたがまだ解決できていません。
試した結果を質問に追記しました。

[bsdfan]

間違ったINCLUDE_PATH系の環境変数を設定してたりしないですか？

[nezukichi]

コメントありがとうございます。

INCLUDE_PATHですが特に設定していません。
Windowsの環境でも設定が必要でしょうか？

In file included from C:\PROGRA~1\WindowsApps\PYTHON~1.0_X\include/Python.h
から呼び出しているio.hが見つからない。
\whisper\Lib\SITE-P~1\nuitka\build\include/nuitka/prelude.h
から呼び出しているwindows.hが見つからない。
確かにnuitkaがgccがないときにダウンロードしてくる
winlibs-x86_64-posix-seh-gcc-13.2.0-llvm-16.0.6-mingw-w64msvcrt-11.0.1-r1.zip
にはio.hもwindows.hも含まれていません。
こういった場合INCLUDE_PATHをどのように設定するがよいのでしょうか？
参考サイト等があれば教えていただけますでしょうか？

[bsdfan]

winlibs-x86_64-posix-seh-gcc-13.2.0-llvm-16.0.6-mingw-w64msvcrt-11.0.1-r1.zip
には、windows.h も io.h も含まれていますよ。(mingw64/x86_64-w64-mingw32/include の下)
念のため確認してみてください。(もしかするとダウンロードに失敗しているのかもしれません)
ログを見ると、gccはそのダウンロードされたものが使われているようなので、悪さをしているとしたら環境変数かなとおもって質問しました。いま特に設定していないなら、nuitka用で環境変数を設定しないといけないとかはないと思います。

[nezukichi]

たびたびのコメントありがとうございます。
確かに
AppData\Local\Nuitka\Nuitka\Cache\downloads\gcc\x86_64\13.2.0-16.0.6-11.0.1-msvcrt-r1\mingw64\x86_64-w64-mingw32\include
の下に両方のファイルがありました。（mingw64の直下のincludeしか見ていませんでした。)
そこでまた疑問なのですが、そこにファイルが存在するのに見に行ってくれないのはなぜでしょうか？
職場のPCがしょぼすぎていったんnuitkaでビルドを始めると結果が出るまで2時間くらい平気でかかるのでなかなか検証が進みません。
自宅のPCでもう少し詳しく挙動を確認したいと思います。

[nezukichi]

これが正解なのかわかりませんが、とりあえずビルドが成功したのでご報告します。

今までMicrosoft StoreからインストールしたPython 12を使っていましたが、それをアンインストールし、
https://www.Python.org/downloads/
からPython3.12.7をダウンロードし、インストールしました。
（カスタムインストールを選び、すべてのユーザ用、環境変数を加えるとしました。）

その後、
> python -m nuitka --standalone --enable-plugin=tk-inter --module-parameter=numba-disable-jit=yes whisper.py
とするとdistフォルダが作成されました。
ここまではよかったのですが次の問題が生じてしまいました。

distフォルダ中に作成されるwhisper_Tk.exeを実行すると
whisper_Tk.dist\\whisper\\assets\\mel_filters.npz'
がないといって止まってしまいます。
assetsフォルダにはmel_filters.npzとmultilingual.tiktokenの2つが必須となるようです。
(https://github.com/openai/whisper/tree/main/whisper/assetsからダウンロードして指定の位置に置くとエラーが発生せず実行できます)

最終的にはnuitkaに--onefileを付けてexeを作りたいのですが、上記の2つが含まれないため実行に失敗するみたいです。

どなたか、なぜ上記2つがdistに含まれないのか？どのように解決すればよいのかご教示いただけないでしょうか？

よろしくお願いいたします。

[bsdfan]

ビルドできるようになってよかったです。
知らなかったですが、nuitka はマイクロソフトストアのpythonは非対応と書かれていますね。
https://nuitka.net/info/unsupported-windows-app-store-python.html

新しい質問については、コメントに書いてもあまり読まれませんし、当初から大きく変わってくるので、いったん本QAは書かれている内容で自己解決にして、別の質問をたてられたほうが良いと思います。

Answer 1

Windows 11、Python 3.12.4、venvで確認しました。

以下の手順で問題無く実行ファイルが作成されて、文字起こしも正常にできています。
(ソースを仮にtest.pyとする)

python -m pip install openai-whisper
python -m pip install nuitka
python -m nuitka --mingw64 test.py

私の環境にもmingw64が入っているのですが、それは無視されてgccを別途ダウンロードされました。
ダウンロードされたファイルに、windows.hもio.hも入っています。
要するに、gccに関する事前設定は不要です。

Nuitka-Scons: Non downloaded winlibs-gcc 'c:\mingw64\bin\gcc.exe' is being ignored, Nuitka is very dependent on the
Nuitka-Scons: precise one.
Nuitka-Scons: Backend C compiler: gcc (gcc 13.2.0).

まずは、そのエラーメッセージの前までの出力を見て、どちらのgccが使用されているか切り分けてみてください。

それにしても、このプログラムは素晴らしいです！
皆さんも試してみてください。

Comments

[nezukichi]

回答ありがとうございます。試してみましたが解決できませんでした。
試した結果は質問に追記してあります。
この場合どの辺りに原因がありそうでしょうか？

Answer 2

今までMicrosoft StoreからインストールしたPython 12を使っていましたが、それをアンインストールし、
https://www.Python.org/downloads/
からPython3.12.7をダウンロードし、インストールしました。
（カスタムインストールを選び、すべてのユーザ用、環境変数を加えるとしました。）

その後、

python -m nuitka --standalone --enable-plugin=tk-inter --module-parameter=numba-disable-jit=yes whisper.py

とするとdistフォルダが作成されました。

とりあえず当初のWindows.hとio.hが見つからないという問題はこれで解消しました。