可执行文件编译取决于什么？

Question

假设我想为一个平台编译一个 C 程序。我知道由于不同CPU架构之间指令集的差异，我必须在编译时指定CPU架构。我也知道，由于可执行文件结构和系统调用的差异以及...不同操作系统之间的差异，我必须指定目标平台操作系统。

Q1：问题是如果我也需要指定32bit或64bit的OS（不是CPU架构）？

换句话说，假设我有两个系统：

1. 64 位 CPU + 32 位微软视窗
2. 64 位 CPU + 64 位微软视窗

上述系统编译程序有什么不同吗？

Q2：当我在gcc编译器的选项中添加-m32时，这个32是干什么用的？是操作系统还是CPU架构？

Answer 1

问题是如果我也需要指定 32 位或 64 位的操作系统（不是 CPU 架构）？

您没有指定Operating System（您只有一个操作系统在给定机器上运行；要运行其中的几个，请使用hypervisor 或一些VM）。您指定并选择 Application Binary Interface (ABI)，因为一些操作系统能够提供多个 ABI（和 runtime systems）。

上述系统编译程序有什么不同吗？

是的，有一些区别（至少想想sizeof(void*)；同样 64 位 ISA 使用更多的寄存器，ABI 可以定义不同的调用约定，通过寄存器传递更多的参数）。关于Windows，我不能说更多，我不知道。

当我在gcc编译器的选项中添加-m32时，这个32是干什么用的？

深入了解 GCC 的文档，尤其是 Invoking GCC 章节。

是一些x86 option:

-m32 选项将 int、long 和指针类型设置为 32 位，并生成可在任何 i386 系统上运行的代码。

-m64 选项将 int 设置为 32 位，将 long 和指针类型设置为 64 位，并为 x86-64 架构生成代码。对于 Darwin，只有 -m64 选项也会关闭 -fno-pic 和 -mdynamic-no-pic 选项。

另请阅读x32 ABI（这是 Linux 特有的东西）。

我不能说更多关于 Windows 的具体信息（我不知道也从未使用过）。但我将解释 Linux 上发生了什么。我让您为您的专有 Microsoft 操作系统寻求类似的知识。

在 Linux 上，可以将操作系统 kernel 配置为（在内核构建时）接受 32 位和 64 位 ELF 可执行文件，并为这两种架构提供 system call 运行时环境。这样的内核能够使用execve(2) 执行 32 位可执行文件和 64 位可执行文件，并提供两种不同的 ABIs（一个用于 -m32 用于 686 instruction set architecture，另一个用于 -m64 用于 x86-64 ISA）为他们。请注意，相同 OS 内核可以在 32 位或 64 位模式下执行二进制 executables。

我不了解 Windows，但我可以想象 Microsoft 还提供两种不同的运行时环境和 ABI，一种用于 32 位 686 ISA，另一种用于 64 位 x86-64 ISA。也许其中一个是可选的，需要单独安装或购买（我真的不知道，我不在乎）。

您可以深入研究 Microsoft 文档以查找差异的详细信息。

另见x86 calling conventionswikipage。

我建议阅读Operating Systems : Three Easy Pieces 之类的内容（可免费下载，逐章阅读）以了解更多操作系统的作用，以及更多关于x86-64 ISA 的信息，包括其long mode。

当然，您需要关心其他依赖项（或coupling）。阅读DLL hell和dependency hell。