C/C++ 裸机编译和针对特定操作系统（Linux）的编译有什么区别？答案

【问题标题】：What are the differences between C/C++ bare-metal compilation and compilation for a specific OS (Linux)?C/C++ 裸机编译和针对特定操作系统（Linux）的编译有什么区别？
【发布时间】：2014-05-25 08:36:58
【问题描述】：

假设您有一个为 ARM 架构生成二进制文件的交叉编译工具链。

你的工具链是这样的（运行在带有 Linux 的 X86_64 机器上）：

arm-linux-gnueabi-gcc.exe：用于 Linux 的交叉编译，在 ARM 上运行。
arm-gcc.exe：用于针对 ARM 的裸机交叉编译。

...以及用于在 ARM 上进行交叉编译的大量其他工具。

我感兴趣的点是：

(E)二进制文件之间的 ABI 差异（如果有）
裸机情况下的限制（如动态内存分配、在 C++ 情况下使用静态构造函数、线程模型等）
这两种情况在各自特定信息方面的二进制级别差异（如调试信息支持等）；

【问题讨论】：

这听起来像是“我的小程序和我的操作系统之间的区别”...
@deviantfan：听起来更像是“我可以使用 C/C++ 的所有“正常”特性来进行固件（裸机）开发吗？”在这里阅读这篇文章后：state-machine.com/arm/Building_bare-metal_ARM_with_GNU.pdf 我注意到了裸机 C/C++ 的一些限制。还有更多（还有差异）吗？ :)
对于真正的裸机，你需要为newlib写一个可移植层。在 Gnu Linux 上，使用 eglibc 或 glibc。基本上，您的问题是有什么区别。有1000个。你想使用mmap()吗？等等。二进制/编译器的差异并不重要（大部分）。完全不同的是“C”库。文件 I/O？

标签： c++ linux gcc arm bare-metal

【解决方案1】：

ABI 差异取决于您调用编译器的方式，例如 GCC 有 -mabi，它可以是 'apcs-gnu'、'atpcs'、'aapcs'、'aapcs-linux' 和 'iwmmxt' 之一.
关于各种运行时功能的裸机限制存在，因为有人没有提供它们。无论是初始化零分配区域还是提供 C++ 功能。如果你能提供它们，它们就会起作用。
二进制级别的差异还取决于您调用编译器的方式。

您可以查看GCC ARM options online。

【讨论】：

【解决方案2】：

我最近开始了一个在裸机环境中使用 Linux 标准 C 库的小项目。我一直在我的博客上描述它：http://ellcc.org/blog/?page_id=289 基本上我所做的是建立一种处理 Linux 系统调用的方法，以便通过实现某些系统调用的简化版本，我可以使用标准库中的函数。例如，ARM 的当前状态实现了 read()、readv()、write()、writev() 和 brk() 的简化版本。这让我可以原封不动地使用 printf()、fgets() 和 malloc()。

我就是我的情况，我使用相同的编译器来针对 Linux 和裸机。由于它基于 clang/LLVM，我也可以使用相同的编译器来定位其他处理器。我现在正在为 Mips 开发一个裸机示例。

所以我想答案是不必有任何区别。

【讨论】：