我对所有这些低级别的东西，汇编语言相对较新 . 并且想要了解更多细节 . 为什么Linux，Windows汇编语言之间存在差异？
据我所知，当我编译C代码时，操作系统并不真正生成纯机器或汇编代码，它会生成依赖于操作系统的二进制代码 . 但为什么呢？
例如，当我使用x86系统时，CPU只能理解x86 ASM我是对的吗？ . 为什么我们不编写纯x86汇编代码以及为什么基于操作系统有不同的汇编变体？如果我们编写纯ASM或OS生成纯ASM，那么操作系统之间是否会出现二进制兼容问题？
我真的很想知道他们背后的所有原因 . 任何详细的答案，文章，书都会很棒 . 谢谢 .
9 回答
除了其他答案 .
操作系统指示其Application Binary Interface（ABI），其中包括可执行对象的格式 . 这些是Linux（以及许多其他类Unix系统）的Executable and Linkable Format（ELF），以及Windows上的Portable Executable（PE） . 有关其他格式，请参阅this table .
历史上，Linux程序集倾向于使用AT＆T语法完成，因为这是GNU Assembler支持的 . 同样，Windows汇编程序倾向于使用Intel语法，如MASM和NASM .
所有x86汇编器都生成相同的输出 - 即x86机器代码 . 你可以在Linux上使用NASM或GNU Assembler在Intel语法下编程，在Windows上使用GNU Assembler在AT＆T语法下编程 .
汇编语言与CPU架构有关，而不是O.S.，而是O.S.有一系列以二进制编译的系统函数，汇编程序可以通过中断调用来调用它们 . 例如标准输入输出，操作ecc ....
没有区别 . 如果处理器相同，则汇编代码相同 . 在Windows上编译的x86代码与Linux上的x86代码二进制兼容 . 编译器不产生依赖于操作系统的二进制代码，但它可以以不同的格式（例如，PE与ELF）打包代码 .
不同之处在于使用了哪些库 . 为了使用OS东西（例如I / O），您必须链接到操作系统的库 . 不出所料，Windows系统库在Linux机器上不可用（除非你当然有Wine），反之亦然 .
操作系统确定了两件事：（1）calling convention，它定义了参数如何进入堆栈并因此影响汇编代码，以及（2）实现常见功能的运行时库，如内存分配，输入/输出，更高 - 等级数学等
因此，虽然
x+y在x86处理器上编译为Windows或Linux下的相同汇编代码，但由于不同的调用约定和不同的数学库，y = sin(x)会有所不同 .除此之外，汇编语言本身依赖于处理器 . x86，x86_64，ARM，PowerPC，每个都有自己的汇编语言 .
汇编语言没有区别（虽然汇编程序之间可能存在差异，因此使用的符号也是如此），前提是我们坚持使用x86 . Linux和Microsoft Windows都可以在其他体系结构上运行，在Linux的情况下更是如此 .
但是，现在的操作系统并不只是将程序加载到内存中而是让它继续运行 . 它提供了大量的服务 . 由于它还保护程序彼此，因此它施加了限制 . 要执行除基本计算之外的任何操作，通常需要通过操作系统 . （对于较旧的操作系统，例如MS-DOS和CP / M，它可能会加载独立运行的程序，但现在几乎每个非嵌入式系统都有一个现代操作系统 . ）
程序也不存储为纯二进制blob . 通常需要链接其他库，通常是在程序加载执行时（例如DLL的工作方式），并且必须与操作系统链接 . 操作系统可能需要其他信息，因此必须在可执行文件中提供有关二进制blob的某种信息 . 这在OS之间有所不同 .
因此，可执行文件必须采用要加载到内存中的格式，这在操作系统与操作系统之间会有所不同 . 要做任何有用的事情，他们必须进行OS调用，这些调用在系统之间是不同的 . 这就是为什么你不能使用Windows可执行文件和相关的库并在Linux上运行它 .
除非您使用的是嵌入式系统开发环境，否则您将使用针对特定运行时的编译器进行编译 . 该运行时定义了使用硬件的约定：参数传递，异常处理等 . 这些约定与操作系统交互，或者至少与程序需要链接的可用运行时库交互 .
存在一些用于各种平台的汇编程序，在给定源文件的情况下，将直接生成输出二进制文件被加载到特定地址 . 这种组装器已经广泛用于一些小型微控制器，或者用于6502和Z80等历史处理器 . 在组装程序时，有必要知道预期驻留的地址;使用不同的地址需要重新组装程序 . 另一方面，在这样的系统中组装是一步过程 . 在源代码上运行汇编程序并获取可执行输出 . 在某些情况下，可以将源代码，汇编器和输出一次全部存储在内存中（在我的Commodore 64上，我使用的汇编程序发布在Compute的Gazette杂志中，就像那样工作） .
尽管重新组装所有内容的地址更改可能对于“接管机器”的程序是实用的，但在许多情况下，最好使用多步骤过程，其中源文件被处理为目标代码文件，其中包含汇编指令，但也包含各种关于它们的“象征性”信息;然后以各种方式处理这些文件，以便产生可以直接加载到内存中的内存映像，或者是一个组合的可重定位目标文件，操作系统的加载器将知道如何调整它可能加载到的任何地址 .
为了使对象链接系统有用，它必须允许延迟某些类型的地址计算，直到链接或加载程序 . 一些系统仅允许在链路/加载时执行极其简单的计算，而其他系统允许更复杂的计算 . 当它们可行时，更简单的方案可能更有效，但它们的局限性可能会迫使解决方法 . 例如，将使用BX循环小于256字节的数据结构的例程可能被写为：
lp：mov al，[bx] ...做一些计算inc bx cmp bl，<（StartAddr Length）; <prefix operator表示“jnz lp的LSB”
可以使用
cmp bx,(StartAddr+Length)，但如果编译工具可以支持它，那么仅比较低字节会更快 . 另一方面，某些16位汇编/链接工具可能要求所有地址修复都使用存储在代码中的16位地址来完成 .由于不同的系统允许其对象代码格式中的不同功能，因此它们需要在其汇编语言中使用不同的功能来控制它们 . 指令集可以由芯片制造商指定，但是用于表示可重新定位的地址计算的特征通常不是 .
好吧，你不要直接组装 . 代码必须采用某种可执行格式：windows使用PE，大多数Unices现在都使用ELF（尽管还有其他的，比如a.out） .
基本组装说明是相同的，您使用它们创建的功能是相同的 .
问题在于访问其他资源 . 处理器非常擅长计算，但无法访问硬盘，或者无法在屏幕上打印字符或连接到蓝牙手机 . 这些元素总是以某种方式依赖于操作系统 . 它们是根据系统调用实现的，其中处理器通知操作系统执行某项任务 . linux上的任务编号17不一定是Windows上的任务17;他们甚至可能没有等价物 .
由于大多数库都有一些最低级别的系统调用，这就是为什么不能在每种情况下重新编译代码的原因 .