关于 arm 和 x86 架构的思考

Posted 2022-03-02 Data-Mining

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前言

在苹果 mac OS 系统上的实验

在 Ubuntu 的系统上的实验

结论

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前言

一般来说，由于底层架构的不同，特别是指令集的不同，在 arm 机器上编译的程序放到 x86 机器上是不能执行的；同理，在 x86 机器上编译的程序放到 arm 机器上也是不能执行的。这也是我们一般的共同认知，但是今天却遇到了一个让我一度怀疑这个理论正确性的现象。

在苹果 mac OS 系统上的实验

今天突发奇想，打算验证一下不同架构上编译的程序是不是真的不可以跨平台使用。于是在比较老的 mac 本子（x86 架构）写了一段超级经典的代码，代码如下：

#include <stdio.h>
int main() 
    printf("hello world\\n");
    return 0;

将上述代码保存为文件 hello.c，编译链接出可执行程序，命令如下：

gcc hello.c -o x86_hello

顺利的话会得到可执行文件 x86_hello，然后把这个文件拷贝到最新的搭载 m1 芯片的 mac 本子（arm 架构）上并执行，此时，神奇的一幕发生了，x86_hello 程序居然可以正常执行，输出：hello world。

于是，我赶紧在 m1 本子上编译了相同的代码得到 arm_hello 可执行文件，然后拷贝到老旧的 x86 本子上并执行，却提示文件不可用，具体报错信息如下：

-bash: ./arm_hello: Bad CPU type in executable

貌似文章开头提到的共识受到了挑战？ 

在 Ubuntu 的系统上的实验

为了验证是不是 arm 可以兼容 x86 的程序这个观点，于是，自己赶紧在 Ubuntu 的 x86 系统上编译了相同的代码，然后拷贝到 Ubuntu 的 arm 系统上并执行，得到的答案是失败。

于是，自己又在 Ubuntu 的 arm 系统上编译了相同的代码，然后拷贝到 Ubuntu 的 x86 系统上并执行，得到的答案也是失败。

结论

综上所述，arm 兼容 x86 的论断不成立。貌似原来的理论也没有问题，只是在 mac OS 系统上不太适用。说明苹果设计产品时做到了向后兼容，但是没有向前兼容。最后再一句：x86 架构采用 CISC（复杂指令集计算机），而 arm 架构采用 RISC（精简指令集计算机）。 

作者简介：😄大家好，我是 Data-Mining（liuzhen007），是一位典型的音视频技术爱好者，前后就职于传统广电巨头和音视频互联网公司，具有丰富的音视频直播和点播相关经验，对 WebRTC、FFmpeg 和 Electron 有非常深入的了解，😄公众号：玩转音视频。同时也是 CSDN 博客专家、华为云享专家（共创编辑）、InfoQ 签约作者，欢迎关注我分享更多干货！😄