如何将混合（asm、C）源代码编译成 32 位程序？答案

【问题标题】：How can I compile a hybrid (asm, C) source code into a 32bit program?如何将混合（asm、C）源代码编译成 32 位程序？
【发布时间】：2019-04-03 14:22:45
【问题描述】：

我在 64 位机器上使用 Win7 下的 Cygwin。

以下程序在 64 位模式下编译没有任何问题。

制作文件

runme: main.cpp asm.o
    g++ main.cpp asm.o -o executable

asm.o: asm.asm
    nasm -f elf64 asm.asm -o asm.o

asm.asm

section .data
section .bss
section .text
    global GetValueFromASM

GetValueFromASM:
    mov eax, 9
    ret

main.cpp

#include <iostream>

using namespace std;

extern "C" int GetValueFromASM();

int main()
{
    cout<<"GetValueFromASM() returned = "<<GetValueFromASM()<<endl;

    return 0;
}

但是，我想在 32 位模式下编译它。所以，我将elf64 更改为elf，我的新makefile 如下所示：

制作文件

runme: main.cpp asm.o
    g++ main.cpp asm.o -o executable

asm.o: asm.asm
    nasm -f elf asm.asm -o asm.o

但是，我收到以下错误：

$ make
nasm -f elf asm.asm -o asm.o
g++ main.cpp asm.o -o executable
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: i386 
architecture of input file `asm.o' is incompatible with i386:x86-64 output
collect2: error: ld returned 1 exit status
make: *** [makefile:4: runme] Error 1

可能是什么原因？

我该如何解决这个问题？

Edit-1：我在g++ 中添加了-m32 选项。现在，错误如下：

$ make
g++ -m32 main.cpp asm.o -o executable
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0//libstdc++.dll.a when searching for -lstdc++
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0//libstdc++.a when searching for -lstdc++
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0//libstdc++.a when searching for -lstdc++
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/libstdc++.dll.a when searching for -lstdc++
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/libstdc++.a when searching for -lstdc++
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/libstdc++.a when searching for -lstdc++
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0//libstdc++.dll.a when searching for -lstdc++
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0//libstdc++.a when searching for -lstdc++
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/libstdc++.dll.a when searching for -lstdc++
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/libstdc++.a when searching for -lstdc++
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: cannot find -lstdc++
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0//libgcc_s.dll.a when searching for -lgcc_s
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/libgcc_s.dll.a when searching for -lgcc_s
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0//libgcc_s.dll.a when searching for -lgcc_s
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/libgcc_s.dll.a when searching for -lgcc_s
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: cannot find -lgcc_s
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0//libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0//libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0//libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: cannot find -lgcc
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../libcygwin.a when searching for -lcygwin
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../libcygwin.a when searching for -lcygwin
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../libcygwin.a when searching for -lcygwin
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: cannot find -lcygwin
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: cannot find -ladvapi32
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: cannot find -lshell32
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: cannot find -luser32
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: cannot find -lkernel32
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0//libgcc_s.dll.a when searching for -lgcc_s
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/libgcc_s.dll.a when searching for -lgcc_s
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0//libgcc_s.dll.a when searching for -lgcc_s
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/libgcc_s.dll.a when searching for -lgcc_s
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: cannot find -lgcc_s
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0//libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0//libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0//libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: skipping incompatible /usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/libgcc.a when searching for -lgcc
/usr/lib/gcc/x86_64-pc-cygwin/7.4.0/../../../../x86_64-pc-cygwin/bin/ld: cannot find -lgcc
collect2: error: ld returned 1 exit status
make: *** [makefile:4: runme] Error 1

【问题讨论】：

您还需要告诉 g++ 您想要 32 位输出。添加-m32 选项。
@Jester，添加-m32 会产生更大的错误。
64 位 MINGW 不支持简单地生成 32 位可执行文件。很多库文件丢失了...
你需要安装 32 位 cygwin 的东西。
如果您想以简单的方式获取库，我的建议是：删除 cygwin 并从 msys2.org 安装 msys2 在 msys2 shell 中运行：“pacman -S base-devel mingw-w64-i686 -toolchain mingw-w64-x86_64-toolchain mingw-w64-x86_64-nasm" 将以下内容添加到路径："C:\msys64\usr\bin" 并取决于您想要默认的 "C:\msys64\mingw64\bin"或者 "C:\msys64\mingw32\bin" 也很容易更新，不时运行"pacman -Syu"即可。

标签： c gcc assembly cygwin nasm

【解决方案1】：

正如我在评论中指出的那样，[SO]: Can you run a 32 bit Cygwin application in a 64 bit installation? (@CristiFati's answer) 包含很多有用的信息。

我想从 2 个观察开始：

gcc 64bit 需要 -m32 标志（反之亦然：gcc 32bit 需要 -m64)，否则它们将生成与其 CPU 架构相匹配的二进制文件。 32bit 和 64bit 对象 (.o) 文件不兼容（当传递给链接器时），它将失败
Cygwin（包括 gcc）使用 Win 可执行文件格式或 PE ([Wikipedia]: Portable Executable ）。 nasm 的输出格式（elf32 和 elf64）生成 ELFs (@ 987654323@)。我不知道这是如何工作的（很明显，在某个地方进行了格式转换，但我不知道具体在哪里）。为了严谨起见，我将使用它们的 Win 对应物（win32 和 win64），它们也可以正常工作（检查nasm -hf）李>

我在 Cygwin 32 上也遇到了同样的行为（在您编辑问题之前）：

[cfati@cfati-5510-0:/cygdrive/e/Work/Dev/StackOverflow/q055497459]> ~/sopr.sh
*** Set shorter prompt to better fit when pasted in StackOverflow (or other) pages ***

[prompt]> uname -a
CYGWIN_NT-10.0-WOW cfati-5510-0 2.11.2(0.329/5/3) 2018-11-08 14:30 i686 Cygwin
[prompt]>
[prompt]> ls
asm.asm  asm.o  builds  main.cpp  Makefile
[prompt]> make
MAKE Version 5.2  Copyright (c) 1987, 1998 Inprise Corp.
        g++  -o main.o -c  main.cpp
        g++   -o executable main.o asm.o -lstdc++
main.o:main.cpp:(.text+0x5a): undefined reference to `GetValueFromASM'
collect2: error: ld returned 1 exit status

** error 1 ** deleting executable

我必须提一下，我这里没有安装 nasm，所以我在 32bit 上构建了 asm.o 赛格温 64。由于终端之间的切换很烦人，我完全切换到 Cygwin 64，我有 32bit gcc (i686-pc-cygwin -gcc) 已安装。

我还修改了你的 2 个文件（Makefile 可以改进很多，但这不是现在的主要重点）。

main.cpp：

#include <iostream>

using namespace std;

extern "C" int GetValueFromASM();


int main() {
    cout << "sizeof(void*): " << sizeof(void*) << endl;
    cout << "GetValueFromASM() returned: " << GetValueFromASM() << endl;

    return 0;
}

生成文件：

.PHONY: all clean executable

objects = main.o asm.o
cpp = g++
cpp = i686-pc-cygwin-gcc
#m32_flag = -m32
asm_out_format = win32
#link_verbose_flag = -v

all: executable

clean:
    rm -f $(objects) executable

executable: $(objects)
    $(cpp) $(link_verbose_flag) $(m32_flag) -o $@ $(objects) -lstdc++

asm.o: asm.asm
    nasm -f $(asm_out_format) -o $@ $?

main.o: main.cpp
    $(cpp) $(m32_flag) -o $@ -c $?

经过几次尝试，我确定了问题的原因：

[cfati@cfati-5510-0:/cygdrive/e/Work/Dev/StackOverflow/q055497459]> ~/sopr.sh
*** Set shorter prompt to better fit when pasted in StackOverflow (or other) pages ***

[prompt]> uname -a
CYGWIN_NT-10.0 cfati-5510-0 3.0.5(0.338/5/3) 2019-03-31 11:17 x86_64 Cygwin
[prompt]>
[prompt]> ls
asm.asm  builds  main.cpp  Makefile
[prompt]> make
i686-pc-cygwin-gcc  -o main.o -c main.cpp
nasm -f win32 -o asm.o asm.asm
i686-pc-cygwin-gcc   -o executable main.o asm.o -lstdc++
main.o:main.cpp:(.text+0x5a): undefined reference to `GetValueFromASM'
collect2: error: ld returned 1 exit status
make: *** [Makefile:17: executable] Error 1
[prompt]>
[prompt]> nm -S asm.o | grep GetValueFromASM
00000000 T GetValueFromASM
[prompt]>
[prompt]> nm -S main.o | grep GetValueFromASM
         U _GetValueFromASM

所以（请注意 GetValueFromASM vs. _GetValueFromASM 不匹配），这是 的问题Win（32bit 仅限）上发生的名称修改（尽管错误消息不是很有帮助）。
[SO]: Adding leading underscores to assembly symbols with GCC on Win32? (@ephemient's answer) 成功了（还有其他解决方案，但它们看起来不太好）。您需要做的就是将GetValueFromASM的声明更改为：

extern "C" int GetValueFromASM() asm ("GetValueFromASM");

在构建之后（在Cygwin 64上）：

[prompt]> uname -a
CYGWIN_NT-10.0-WOW cfati-5510-0 2.11.2(0.329/5/3) 2018-11-08 14:30 i686 Cygwin
[prompt]>
[prompt]> file executable.exe
executable.exe: PE32 executable (console) Intel 80386, for MS Windows
[prompt]> ./executable.exe
sizeof(void*): 4
GetValueFromASM() returned: 9

【讨论】：