Windows和Linux生成的可执行文件有什么区别？

Question

可能是重复问题：
为什么特定CPU的可执行程序在Linux和Windows上无法运行？

为什么在Linux中编写的程序不能在Windows上执行？假设我编译了一个包含对Windows和Linux都通用的函数调用的简单C程序，编译器会在Windows和Linux下生成不同的二进制文件吗？

- Sharat Chandra

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为什么适用于特定 CPU 的可执行程序在 Linux 和 Windows 上都无法运行？ - Remus Rusanu

Answer 1

他们使用不同的容器格式。

大多数Linux可执行文件是ELF文件；所有Windows可执行文件和DLL都是PE文件。

- SLaks

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早些年，Windows支持COM可执行文件，它基本上只是原始汇编 - 没有任何头文件。有人知道它现在是否仍然支持吗？ - Anon.

@lpthnc：Mac OS X使用继承自NeXTSTEP的Mach-O格式。经典的Mac OS使用PEF格式。 - ephemient

Answer 2

以下是我能想到的一些原因：

1. 不同的容器格式（目前似乎是本答案中的主要差异化因素 - 但这并不是唯一的原因）。
2. 不同的动态链接器语义。
3. 不同的ABI。
4. 不同的异常处理机制 - Windows 拥有 SEH - C++ 异常处理是基于它构建的。
5. 不同的系统调用语义和不同的系统调用 - 因此具有不同的低级库。

- Hassan Syed

Answer 3

二进制类型是不同的。例如，Linux可能使用可执行和可链接格式，而Windows使用可移植可执行格式。

但最大的问题在于API。Windows程序会调用Windows API来设置其进程，如堆栈和分配内存。显然，这些API调用在其他操作系统上不可用。

- Andomar

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这就是他写下的原因，“假设我编译一个简单的C程序，其中包含在Windows和Linux上都常见的函数调用”。 - SLaks

即使您不调用任何函数，编译器也必须生成API调用来设置堆栈。 - Andomar

@andomar 编译器不会进行调用，而是进程执行调用操作... - Hassan Syed

如果您正在为该平台编译，则可以使用编译器指令（例如，包括Windows API并调用WinMain）构建代码以在两个平台上进行编译。 - Tim

他写入程序的任何函数调用并不重要。启动序列（在他的 main() 开始之前运行的东西）可能会非常依赖于机器和操作系统，而且在 Windows 和 Linux 之间可能会有很大的区别。 - Carl Smotricz

Answer 4

是的，这些可执行文件使用不同的文件格式。在两种情况下，加载可执行文件以创建进程涉及大量的工作，而且它们都没有（至少直接）包括处理加载其他二进制格式代码的功能。即使它有，大多数程序也会遇到重大问题。例如，许多Linux程序链接到共享库，因此要在Windows下成功加载它们，您不仅需要加载器，还需要一个副本来代替该共享库。实际上，当然，并不只有一个共享库 - 有几十个。如果你模拟了它们所有，你将把整个操作系统的相当大一部分移植到Windows上。

- Jerry Coffin

Answer 5

在Windows和Linux中，没有任何单个函数调用可以影响进程地址空间之外的任何内容，即使您可以让两个系统都执行该程序。除非也许：

void f()
{
    *((char*)0) = 0;
}

- Richard Pennington