Mac OS X 和 Linux 之间的二进制兼容性

Question

我们有两个具有相似硬件的系统（重点是处理器，比如说标准的英特尔酷睿 2 双核）。

一个正在运行（在此插入您的 Linux 发行版：此后将使用 Ubuntu），另一个正在运行（假设是 Mac OS X）。

编译一个等效的程序，让我们这样说：

int main()
{
    int cat = 33;
    int dog = 5*cat;
    return dog;
}

代码非常简单，因为我还不想考虑共享库的含义。

在各自的系统上编译时。输出之间的主要区别不是 ELF 与 Mach-O 的问题吗？如果要去除每个二进制文件的格式，留下一个平面二进制文件，那么反汇编的机器指令不是相同的吗？ （根据编译器的习惯/倾向，可能会有一些差异）。

1. 如果要开发一个程序，以 Mach-O 格式重新打包 Ubuntu 系统生成的平面二进制文件，它可以在 Mac OS X 系统中运行吗？那么，如果只有上述程序的编译后的二进制文件，并且有这个用于重新打包平面二进制文件的神秘工具，那么简单的程序是否能够在 Mac OS X 系统上运行呢？

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现在让我们更进一步。

我们现在有一个程序，其源代码如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("I like tortoises, but not porpoises");
    return 0;
}

2. 假设这个程序被编译并静态链接，我们神奇的程序是否仍然能够以 Mach-O 格式重新打包原始二进制文件并使其在 mac os X 上运行？因为它不需要依赖任何其他二进制文件（在这种情况下，mac 系统不需要依赖任何其他二进制文件）

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现在进入最后一个关卡；

3. 如果我们使用这个假定的程序将所有必需的共享库转换为 Mach-O 格式，然后使用动态链接编译上面的程序，会怎么样？程序还能成功运行吗？

现在应该是这样了，显然每一步的荒谬都依赖于之前的基础，甚至是有意义的。所以如果第一根支柱被摧毁，我怀疑剩下的几层会有多少价值。

对于带有 GUI 的程序，我绝对不会想到这一点。窗口系统可能是另一个令人头疼的问题。我现阶段只考虑命令行程序。

现在，我请全世界来纠正我，告诉我我的荒谬思维的一切错误。

Answer 1

您忘记了一件至关重要的事情，即您的程序必须与操作系统交互才能完成任何有趣的事情。

Linux 和 OS X 之间的约定不同，因此如果没有大量与操作系统相关的代码能够与之交互，相同的二进制文件就无法按原样运行。其中许多东西都是通过库提供的，然后您需要链接到库中，这意味着您的程序需要可链接，并且两个系统之间的链接也不同。

就这样一直持续下去。表面上听起来像是做同样的事情，但实际细节却截然不同。

Answer 2

如果有人想花足够的时间来实现这一点，这是可行的。这亲爱的计划正在尝试这样做，尽管在撰写本文时，它还处于相当原始的状态。

之前在其他平台上已经成功完成：

• Solaris 和 UnixWare 包含一个名为的帮助程序lxrun其工作原理类似于sudo：您将可执行文件名称和参数传递给帮助程序，它会动态修复问题，以便可执行文件可以与操作系统对话。这官方网站（向下，存档链接）说这是位腐烂的。

• Linux 的内核曾经有一个功能叫做iBCS其作用恰恰相反，只是它不需要帮助程序，因为内核直接识别“外部”二进制文件。它在内核 2.3 开发系列期间年久失修，很可能是因为 2.4 发布后，小型 Unix 服务器之战基本上就结束了。

• FreeBSD 的内核可以配置为识别 Linux 二进制文件并像原生一样运行它们。此功能似乎比上述两个功能更好。

  OpenBSD 和 NetBSD 具有相似的功能。

OS X 中有很多 FreeBSD，因此移植其 Linux 支持可能很简单。

Answer 3

我非常同意每个人的观点，但我想补充一点，虽然这需要花费大量的时间和精力，但不会像开发 Wine 所花费的那么多。

Wine 开发中的大部分困难在于他们从闭源操作系统移植二进制格式，并且许多系统调用都没有记录。他们必须对操作系统进行本质上的逆向工程。

如果有人要从一个开放操作系统到另一个开放操作系统执行此操作，他们可能会在 1/10 的时间内完成，因为如果有等效的本机系统调用，则可以想象兼容性层可以从另一个操作系统复制/粘贴不存在。当然，在 POSIX 世界的大多数情况下，都会有可用的本机调用。

另一个值得注意的项目是 ReactOS，他们本质上是在创建一个完全二进制兼容的 Windows 版本……不需要 Wine。

Answer 4

有许多专门的 Linux 应用程序，这将有很大的帮助。在 FPGA 方面，Quartus 和 Vivado 是在 Linux 下运行的程序的良好示例，但不太可能提供它们的源代码或针对最新 FPGA 的类似程序。

我认为你的问题的简单答案是：在你有源代码的 MacOS 上重新编译，如果你有时间的话，组建一个小组来提供该功能——这将是一项耗时的任务。