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二进制文件和操作系统

c++windowslinuxmacosbinary
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我目前正在学习C ++，有一些（基础）东西我不太了解，在不同的搜索引擎上也没有找到任何有用的信息。

  • 由于所有操作系统都有不同的“二进制格式”用于执行文件（Windows / Linux / Mac），它们之间有什么区别？我的意思是它们都是二进制的，但除了所有操作系统API之外，是否真的有什么不同之处？

  • （Windows）这是一个愚蠢的问题 - 所有应用程序都只是二进制的吗（我的意思是只有0和1）？它们存储在哪种格式中？（因为您在所有文本编辑器中都看不到0和1，而主要是非可显示字符）

此致， lamas

你是希腊人吗？如果是，那么向你致以“干杯”！ - Carl Smotricz
4个回答
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Windows/Linux的可执行文件在以下方面存在差异：

  • 文件头的格式，即文件的一部分索引文件中其余部分的位置和内容；
  • 系统调用所需的指令（中断、寄存器内容等）；
  • 二进制代码链接的实际格式；Linux有几种不同的格式，我认为Windows也是如此。

应用程序是数据和机器语言操作码，压缩到一个文件中。可执行文件中大多数字节不包含文本，因此可以包含0到255之间的值，即所有可能的值。人们会说这是二进制的。一个字节有8位，因此每个字节可以说包含8个二进制数字，其中一些将是0，而另一些将是1。

你是最棒的！如果不提到大坝的基础，我就无法呈现这样的主题！ - alemjerus
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Windows（PE）、Linux（ELF）、OS/X等（MACH-O）的可执行文件格式通常被设计用于解决共同问题，因此它们具有共同的特征。但是，每个平台都指定了不同的标准，因此即使平台使用相同类型的CPU，这些文件也不能在平台之间兼容。
可执行文件格式不仅用于可执行文件，还用于库，这些库也包含代码，但永远不会直接由用户运行-只有在内存中加载以满足直接可执行二进制文件的需求。
可执行文件格式的共同特征：
- 一个或多个可执行代码块 - 一个或多个只读数据块，例如文本和数字 - 一个或多个读/写数据块 - 指令告知应用程序在运行时将这些块放置在内存中的位置 - 指令告知需要加载哪些库（这些库也处于“可执行文件格式”），以及它们如何连接（链接）到此可执行文件。 - 一个或多个表将代码和数据位置映射到字符串或ID，以描述它们，对于链接和调试非常有用。
将这些格式与更基本的格式进行比较，例如古老的DOS .com文件，它仅描述要在下一个可用位置加载的64K各种“东西”，并且没有上面列出的许多功能，这很有趣。
在这里，“二进制”用于将它们与文本格式的“源”文件进行比较。二进制格式仅表示它们以非文本方式编码，并不真正涉及二进制的0和1意义。
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当谈到计算机中的文件时，实际上每个文件都是“二进制”的，因为它以磁盘上一系列1和0的序列的形式存储（即使是文本文件也是如此）。当你在文本编辑器中打开一个文件时，它会根据各种编码规则将这些字符分组成字符。如果文件确实是文本文件，那么这将给你可读的文本。然而，如果文件不是文本文件，文本编辑器将忠实地尝试解码比特流，但最终很可能会出现许多不可显示的字符，因为这些比特实际上不是字符的编码形式，而是CPU指令的编码形式。
至于你问题中提到的“二进制格式”的另一部分：有多种格式来布置可执行文件的各个部分，例如ELF或Windows DLL/EXE格式。这些格式都精确指定了可执行文件各个部分在文件中的位置（即元数据、符号表、入口点、静态数据和资源等的位置）。
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Windows最常见的文件格式是PE；Linux则是ELF。它们都包含大部分相同的内容（数据段、代码段等），只是因为它们是分别设计的，所以有所不同。
需要注意的是，即使Windows和Linux使用相同的文件格式，它们仍然无法运行彼此的二进制文件，因为系统API和可用的DLLs/SOs完全不同。
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