为什么在Linux上编译的程序不能在Windows上运行？

Question

我几乎可以确定我的问题是由于编译后的程序被编译为Linux可执行文件，但我想再次确认一下。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    printf("Hello world!\n");
    return EXIT_SUCCESS;
}

上述的"程序"应该可以在Windows和Linux上编译通过，因为它是源代码兼容的，没有任何特定于操作系统的库或类似的东西。

然而，在我的Linux系统上键入 "c99 hello.c -o hello.exe"，然后将该"可执行文件"转移到Windows机器上时，它拒绝运行。据我所知，Linux生成的可执行文件只能在Linux上运行，因此添加 ".exe" 没有效果。要在Linux上为Windows构建该程序，我需要在Windows机器上重新编译该程序吗？还是有其他更简单的方法可行？

- Thomas E

---

你的理解基本上是正确的。不同操作系统上可执行文件的格式和执行方式也不同。 - Eugene Sh.

另一种方法称为“交叉编译”。 - Eugene Sh.

回答标题问题：同样的原因，柴油发动机不能使用无铅汽油，反之亦然。它们是不同的系统。 - Jens

除了不同的文件格式（在Windows上是ELF vs.“可移植可执行文件”格式），这两个操作系统还具有不同的应用程序二进制接口（ABI）。 - Andre Holzner

没有操作系统特定的库。printf是用来干什么的？每个系统都使用不同的方式将字符打印到控制台。此外，不仅二进制格式不同，ABI也不同。 - phuclv

Answer 1

Windows和Linux可执行文件使用两种不兼容的格式：

在Windows上，它是Portable Executable格式。

在Linux上，它是ELF（可执行可链接格式）。

每种格式都利用了它们所运行的操作系统的特殊性，因此通常不能在另一个平台上执行。

此外，可执行文件中仅包含在加载到内存后执行的一小部分代码。可执行文件链接到系统库，这些库提供了大部分功能，使程序能够与系统交互。
由于各个系统非常不同，因此库也不同，例如，为Linux编写的程序不能在FreeBSD上运行，尽管后者也使用ELF，因为它们未链接到相同的库。

要在Linux上编译Windows可执行文件，可以使用称为交叉编译的技术。 毕竟，编译器只是将代码编写到二进制文件中的程序，因此任何编译器理论上都可以为任何平台编写代码，只要目标系统的库可用于链接。

MinGW-w64项目提供了一个工具链，允许这样做。 例如，您可以使用sudo apt-get install mingw-w64命令在基于debian的系统上安装它。

安装后的可执行文件可以像这样使用：

i686-w64-mingw32-gcc hello.c -o hello32.exe      # 32-bit
x86_64-w64-mingw32-gcc hello.c -o hello64.exe    # 64-bit

- SirDarius

---

请注意这并不是全部的问题：例如，OpenBSD和Linux都使用ELF作为它们的二进制文件格式，但你不能在OpenBSD上执行Linux的二进制文件。另一方面，借助于Wine，你可以在Linux上执行Windows二进制文件。 - fuz

@FUZxxl 说得好。我相信OpenBSD有一个compat_linux仿真层，允许Linux二进制文件在那里运行。 - SirDarius

我想要暗示的是，二进制格式与这个问题无关。真正的答案是，二进制文件试图与之交互的操作系统不同，除非有某种系统调用翻译层，否则无法运行该二进制文件。 - fuz

Answer 2

这是一个编译的情况，不同于Java的.exe没有任何虚拟机来解释代码在不同的操作系统上。因此，他需要具有所有特定的.dll和lib文件来执行为其设计的工作。

在.exe中，所有的东西都是为特定的操作系统而设计的，而在Java中，虚拟机是一个神奇的存在，可以解释和运行你的代码在不同的操作系统上。

- Diogo Maschio