c++ - 静态链接的 c++ 二进制文件是否可以在具有相同体系结构的每个系统上工作？

Question

我正在用 c++ 编写一个非常简单的程序供 linux 使用，我想知道是否有可能只制作一个大的二进制文件，其中包含适用于任何 linux 系统的所有依赖项。

如果我的理解是正确的，任何编译器都会将源代码转换为机器指令，但由于通常有代码的公共(public)部分可以被不同的程序重用，因此大多数程序都依赖于另一个库。

但是，如果我拥有所有依赖项的源代码，我应该能够以不需要系统提供任何东西的方式编译二进制文件？我可以在 32 位系统上运行在 64 位系统上编译的东西吗？

Answer 1

简而言之:也许吧。

较长的答案是:

这取决于。例如，您不能在 32 位系统上运行 64 位二进制文​​件，这几乎是不可能的。是的，它是同一个处理器系列，但 64 位系统中的寄存器数量是它的两倍，而寄存器的长度也是它的两倍。对于处理器硬件中不存在的那些位和寄存器的值，32 位处理器将“回馈”什么？这很明显是行不通的。一些指令也完全改变了意义，所以系统确实需要对编译后的代码“正确”，否则它不会工作——幸运的是，Linux 会检查这一点，如果不正确则直接拒绝。

您可以在 64 位系统上构建 32 位二进制文​​件(假设您已为 64 位和 32 位等安装了所有正确的库等)。

同样，如果您尝试在 x86 处理器上运行 ARM 代码，或在 ARM 处理器上运行 MIPS 代码，它们根本就没有工作的机会，因为实际指令完全不同(或者它们会违反某些专利/copyright 或类似的，因为处理器指令集包含几乎在所有情况下都是“ protected 知识产权”的部分 - 因此设计人员必须确保他们不会“与其他人的设计相同”)。与 32 位和 64 位一样，您根本没有机会在这里运行错误的二进制文件，它根本无法运行。

有时，存在细微差别，例如 ARM 代码可以使用“硬”或“软”浮点进行编译。如果代码是为硬浮点编译的，并且操作系统中没有正确的支持，那么它就不会运行二进制文件。更糟糕的是，如果您针对 SSE 指令在 x86 上编译，并尝试在非 SSE 处理器上运行，代码只会崩溃 [除非您专门构建代码以“检查 SSE，如果不存在则显示错误”]。

因此，如果您有一个通过上述标准的二进制文件，Linux 系统往往会在发行版之间发生微小的变化，并且不同的发行版有微妙的“修复”来改变事情。大多数时候，这些都是完全良性的(它们修复了一些人在测试期间发现的模糊的极端情况，但一般的非极端情况行为是“正常的”)。然而，如果你从 Linux 2.2 版转到 Linux 3.15 版，这两个版本之间会有一些实质性的差异，旧版本的二进制文件很可能与新版本不兼容(几乎可以肯定是相反的)-很难确切知道哪些版本兼容，哪些不兼容。在接近的发行版中，只要您不特别依赖仅存在于一个版本中的某些功能，它就应该可以正常工作(毕竟，Linux 内核会不时添加新内容)。这里的答案是“也许”。

请注意，上面也是您对 C 和 C++ 运行时的实现，因此如果您有一个使用 Linux 内核功能 X 的"new"C 或 C++ 运行时库，并尝试在较旧的内核上运行它，之前功能 X 已实现(或在 C 或 C++ 运行时尝试使用它的情况下正常工作)。

静态链接确实是减少不同版本依赖的好方法。一个让你的二进制文件变大的好方法，这可能会阻止人们下载它。

将代码开源是解决这个问题的更好方法，然后你只需分发你的源代码和“最低要求”列表，让其他人处理它需要重新编译。