Question

这个问题一直困扰着我一段时间。让我们考虑以下两个程序：

#incude <iostream>
int main()
{
   std::cout << "Hello, World!";
}

和

int main()
{
   int x = 5;
   int y = x*x;
}

视窗：第一个例子当然需要一些系统.dll用于控制台。我明白那个。那第二个怎么样？它需要运行吗？一些运行时库？那么，运行时库实际上做了什么？
Linux中：不知道，你能开导我吗？

我知道这取决于编译器和操作系统，但我需要一般性答案或特定示例。 TIA。

Answer 1

作为一般答案，第一个将需要C ++运行时库（支持标准库调用所需的东西）。这些构成了语言和支持库之间的各种接口，后者又知道如何在给定环境中实现它们的功能。

第二个不使用运行时库。它将使用C启动和终止代码（初始化和拆除C环境），但它是关于这些是否被视为运行时库的一部分的讨论点。如果你认为它们是一个部分，那么，是的，它们将被使用。它可能是一个非常小部分，因为启动代码和流内容之间的大小通常有很大差异。

您可以静态链接代码（在链接时绑定）与运行时库或动态链接（以便在加载时完成实际绑定）。这对Windows和Linux都是如此。

Answer 2

对于Windows应用程序，您可以使用 Dependency Walker 查看所有依赖项。

Answer 3

第一个程序执行流I / O，这意味着它必须与OS管理的资源（console，gui）进行交互。因此，最终，必须通过系统DLL中实现的API调用操作系统。

在Windows上，第二个程序不需要库。我很确定在Linux上也是如此。

Answer 4

使用GCC编译它们，并在控制台写入中获取名为“hi”的可执行文件：

ldd hi

将为您提供连接到您的程序的共享对象（动态库）。

这里只是为了快速回答输出：

ldd tifftest
  libtiff.so.3 => /usr/lib/libtiff.so.3 (0x4001d000)
  libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x40060000)
  libjpeg.so.62 => /usr/lib/libjpeg.so.62 (0x40155000)
  libz.so.1 => /usr/lib/libz.so.1 (0x40174000)
  /lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)

Answer 5

好吧，让我们从更一般的角度来看待这个问题：

首先，您需要一台具有兼容CPU 的计算机，该计算机可与编译器输出的目标计算机配合使用。您可能认为这是显而易见的，但假设代码编译为x86机器代码，它将不会在使用不同指令的Alpha CPU上运行。或者，如果编译为x64机器代码，则它不会在仅限x86的CPU上运行。因此，运行C ++程序需要正确的硬件，这与基于虚拟机的语言（如Java）相反，后者将其抽象化。
您还需要正确的操作系统。我不是移植程序的专家，但我认为不可能在C ++中构建一个在多个操作系统上运行的可执行文件。例如，即使你的第二个例子编译到Windows，在实际调用main()函数之前和之后的幕后都会有大量的运行时库代码。这将执行诸如准备堆和初始化CRT库之类的操作。 Windows的CRT是通过Windows API实现的。您可以静态链接库，因此不需要CRT DLL，但程序中的代码仍然会调用Windows API，因此仍然依赖于平台。作为一个实验，我在Windows上用Visual Studio编译了一个静态链接的空程序，根据Dependency Walker，它仍然引用了KERNEL32.DLL来处理像HeapCreate和ExitProcess这样的函数。因此，“空”程序仍会为您做一大堆操作系统，准备做一些有用的事情（无论您的程序是否有用）。

另请注意，可能存在最低操作系统版本：由于调用EncodePointer和DecodePointer，Visual Studio 2010甚至需要Windows XP SP2或更高版本的空程序。请参阅this question。

系统必须具有内存才能启动您的程序。您可能认为它什么都不做，但如上所示，在调用main()之前，整个OS加载初始化调用是由程序库完成的。这些可能需要一些内存，以及执行它所需的处理时间。
根据操作系统的配置，您可能需要足够的安全权限才能启动可执行程序。

因此，简而言之，即使使用静态链接运行空C ++程序，您也需要正确的CPU，操作系统，运行可执行文件的权限以及完成程序的内存/处理时间。与Java或.NET等VM技术相比，这些要求可能只会减少到正确的虚拟机，必要的权限以及运行程序所需的内存/ CPU时间。这可能不像听起来那么简单：您可能需要虚拟机的正确版本，例如.NET framework 4.0。这会使您的分发过程复杂化，因为为机器更新整个JVM或.NET框架可能是一个耗时的过程，需要管理员权限和Internet连接。在一些狭隘的情况下，这可能是一个交易破坏者，因为在极少数情况下，它可能更容易说“它将在任何x86兼容的Windows操作系统上运行自XP”，而不是“任何具有最新虚拟机的机器昨天才发布的机器“。但是，对于大多数用途，虚拟机允许您（理论上）忘记CPU和操作系统这一事实使得程序的分发更容易;使用C ++，您需要至少为要支持的平台和CPU的每个组合编译单独的可执行文件，而不管您正在使用的库的其他要求。

Answer 6

Windows上的C程序需要Windows附带的CRT库。 C ++有时需要所谓的“C ++可再发行”。它们可以通过链接嵌入到应用程序中，但这会使EXE更大。

Answer 7

对于问题的第1部分 - 您已被几位成员回答。但我所说的是一般的，并且两种情况都需要 - （如果你不知道的话）

对于任何要运行的程序，必须为其提供所需的资源。回答第一部分团队已经列出了几个项目。

但总的来说，它需要的是明确定义的地址空间（在主存储器中），其属性和CPU时间。操作系统可确保您在执行程序时获得该功能。除非有一些荒谬的冲突，否则你的程序会得到这个（这就是为什么我猜Chubsdad评论“你需要运气”）。

操作系统调度，CPU要求从内存中获取指令/数据然后执行它...所有这些都构成了执行程序的“机器”。

查找入口点（或程序中要执行的第一个点）是在编译时（例如主函数）或使用某些系统调用（如exec）加载程序时（在Unix中）决定的所有内容/ CreateProcess（）（在windows中）。

Answer 8

在Linux上，任何C程序都静态链接到某些CRT库。该程序的真正入口点是/usr/lib/crt1.o中定义的_start()函数。此函数调用一些libc函数，如__libc_start_main()。因此，您仍然需要libc库...

你可以不用libc，但这很棘手。您需要重命名输入点_start()，或指示链接器从main()开始。并且你还需要一些内联汇编来在程序完成时发出_exit()系统调用，否则它就会崩溃。当然，使用ld命令显式链接，而不是通过gcc前端。

C ++程序需要运行什么？

8 个答案: