c - 什么范围的机器的二进制兼容性？

Question

我用 C 编写了一个简单的程序，并在 Ubuntu 上使用 GCC 编译它。这个文件可以在另一台机器上工作吗？

输出二进制文件的内容及其外部依赖项是什么？

它可以在其他 Linux 发行版上运行，在什么情况下运行？

它可以在其他操作系统上运行吗？

Answer 1

二进制不兼容有几个级别/来源。

首先，解决库不兼容问题

通常，如果您在另一台机器上运行二进制文件，使用不同版本的“相同操作系统”(无论这意味着什么......)，那么它会运行良好。完全地。问题不在于代码不起作用，而是缺少代码:二进制文件所依赖的操作系统位在目标机器上不存在。找不到要运行的代码，而不是运行代码(这完全可以，直到它尝试使用丢失的位!)

因此，来自 Ubuntu gcc 的二进制文件很可能会在不比编译它的机器旧的任何 linux 系统上运行。这完全取决于二进制文件依赖于操作系统和系统库的功能。

很少有二进制文件没有外部依赖。使用 ldd 检查依赖关系在你的输出。最有可能导致问题的是 libgcc 依赖项。 libc 和 friend 很少更改，因此几乎不会造成兼容性问题。 GCC 经常更改，因此会限制您的二进制文件将在其上运行的目标机器。

一般规则是:使用您想要运行的最古老的发行版作为您的构建机器。因此，使用 RHEL 2 构建机器，您将能够在任何不旧的系统上运行二进制文件(有一些异常(exception))。这是一个让事情变得简单的通用准则。如果您需要跨许多发行版的二进制兼容性，静态链接到 libstdc++(如果您使用 C++)是一个很好的选择。静态链接到 libgcc 是危险的，除非您真的知道自己在做什么，否则不要尝试。

最后，请注意库兼容性在其他 UNIX 平台上要简单得多；只有 linux 这么痛苦。在 AIX 6(比如说)或 SunOS 5.8 或 HP-UX 11.00 上编译的任何东西，或者在所有更高版本上运行都没有问题的任何东西。环境足够同质，他们可以在他们的系统库中附带一堆遗留的垃圾，以保证旧版本中存在的每个符号都可以在最新版本中使用，并且具有相同的语义。

其次，跨操作系统二进制文件:操作系统之间的运行时差异

这只是机器代码，所以你可能认为二进制文件应该在其他操作系统上工作。他们不会。一个很大的原因是系统调用:当您需要从内核调用某些东西时(这对于大多数重要的功能来说都是必需的)，您必须知道如何“与内核对话”。也就是说，您进行系统调用并告诉操作系统，“做 42 件事，你知道的”。

系统调用的数量取决于内核。因此，Solaris 二进制文件在 linux 上是可以的，除了会停止几乎所有工作的小问题。

事实上，一些操作系统确实支持其他内核的系统调用。 FreeBSD 知道 linux 系统调用，当你告诉它“做 42 件事”时，它会检查 ELF header 中的一个标志，如果 ELF 被标记为 linux 系统调用号，它会对 linux 系统调用号执行适当的操作。整洁的。 (当然，您还需要链接 linux 库......但是，静态链接的 linux 二进制文件将在 FreeBSD 中运行良好，无需外部。)

三、加载时跨操作系统兼容性

二进制不是“只是一个二进制”；它包含一整套元数据，这些元数据在内核运行之前会被内核解释。大多数二进制文件是一团代码和数据，以及链接器信息。但是，即使是没有任何外部依赖关系的东西也必须由内核解析。

一些内核理解多种二进制格式，例如 PE、ELF 或 a.out(已过时)。 linux 二进制文件永远不会在 Windows 上运行，即使它们没有进行任何系统调用(这样的二进制文件不能干净地退出，但为了举例......)。这是因为 MS 不打算在其内核中添加 ELF 支持:Windows 无法读取描述如何加载和启动它的代码的包装器，因此不会运行其中的代码:Windows 不会'不知道文件的哪些位是偶数代码!