机器独立性

Question

让我们考虑在Windows中编译的简单C程序。

我可以在Intel CPU机器上编译程序并在AMD CPU（同一操作系统）上运行它。那么它是否意味着CPU的指令集是相同的？

为什么不同的程序在具有不同操作系统和相同CPU的计算机上运行？

Answer 1

目标文件的二进制设置完全不同。还有哪些库可用或如何调用它们。

只需比较ELF或EXE文件的标题即可查看我的意思。

如果你编写一个简单的程序，比如“main（）{printf（”Hello \ n“）;返回0;}后面会有大量的事情发生在编译器覆盖的后面，以便打印这些行。在同一个CPU上没有用，因为它可以执行汇编指令，但只要调用第一个OS函数就会失败。

详细说明一下：

就像一个例子。让我们假设我们在带有Motorola 68000 CPU的Amiga OS上运行。

如果我没记错的话，调用系统库的调用会话包括将指针加载到CPU的地址寄存器中，然后调用OS函数。

现在假设我也使用Motorola 68000 CPU编写自己的操作系统。但是，当我设计我的操作系统时，我认为使用堆栈进行数据交换是一个好主意，所以当你在我自己的私有操作系统中调用类似的函数时，你不会在地址寄存器中传递地址，而是你把它推到堆栈上。 现在，当你的可执行文件将在我的操作系统中执行时（假设它可以加载，因为我使用相同的对象结构），你的可执行文件会将值放入寄存器中，我的操作系统会尝试从堆栈中弹出它们，因为它不知道它所寻找的价值应该是其他的。

我希望这一点更加详细，以便您能够理解它，但当然问题会更深入，因为这只是所涉及问题的一小部分。

Answer 2

您的Intel和AMD都使用x86（或x86-64）架构。这就是为什么你可以在两者上运行相同的软件。但是，编译的程序不仅包含对体系结构的依赖性，还包含对底层操作系统的依赖性。例如，即使Linux可执行文件的二进制格式也不同于Windows。

然而，您可以使用一个简单的C程序，该程序使用C标准库并在不同的操作系统和处理器体系结构中进行编译。只要您的代码不包含与操作系统相关的代码，它就会跨操作系统移植。同样，如果您的代码不依赖于底层架构endianess，它将跨越架构。

约翰。