Может ли программное обеспечение C / C ++ быть скомпилировано в байт-код для последующего выполнения? (Архитектурно-независимое программное обеспечение Unix.)

Question

Я бы хотел скомпилировать существующее программное обеспечение в презентацию, которая впоследствии может быть запущена на разных архитектурах (и ОС).

Для этого мне нужен (байт) код, который можно легко запускать / эмулировать в другой архитектуре / ОС ( LLVM IR? Некоторые сборки RISC?)

Некоторые случайные идеи:

• Компиляция в байт-код JVM и запуск с использованием Java. Слишком ограниченно? C-компиляторы доступны?
• MS CIL. C-компиляторы доступны?
• LLVM? Можно ли запустить промежуточное представление позже?
• Компиляция в RISC-арку, такую ​​как MMIX. А как насчет системных вызовов?

Тогда есть система отображения системных вызовов, но, например, В BSD есть уровни перевода системных вызовов.

Существуют ли уже работающие системы, которые компилируют C / C ++ во что-то, что позже можно будет запустить с интерпретатором на другой архитектуре?

---

Редактировать

Могу ли я скомпилировать существующее программное обеспечение Unix в не столь низкоуровневый двоичный файл, который можно было бы "эмулировать" легче, чем запускать полный эмулятор x86? Что-то более похожее на JVM, чем на XEN HVM.

Answer 1

На странице JVM в Википедии перечислены несколько компиляторов C to JVM. Я никогда не пробовал ни одного из них, но они звучат как интересное упражнение для построения.

Из-за своей тесной связи с языком Java JVM выполняет строгие проверки во время выполнения, предписанные спецификацией Java. Это требует, чтобы C компилировал байт-код для обеспечения своей собственной «слабой машинной абстракции», например, для создания скомпилированного кода, который использует массив Java для представления основной памяти (чтобы указатели могли быть скомпилированы в целые числа), и связывания библиотеки C с централизованным классом Java это эмулирует системные вызовы. Большинство или все перечисленные ниже компиляторы используют аналогичный подход.

Answer 2

C, скомпилированный в битовый код LLVM, не зависит от платформы.Взгляните на портативный переносной клиент Google , они пытаются решить эту проблему.

У Adobe есть алхимия , которая позволит вам скомпилировать C для прошивки.

Есть компиляторы с C на Java или даже JavaScript .Однако из-за различий в управлении памятью они не очень удобны в использовании.

Answer 3

Веб-сборка пытается решить эту проблему, создавая стандартный формат байт-кода для Интернета, но в отличие от байт-кода JVM, веб-сборка является более низким уровнем, работая на уровне абстракции C / C ++ а не Java, так что это больше похоже на то, что обычно называют «ассемблером», к которому обычно компилируется код C / C ++.

Answer 4

Как отмечает Анкур, C ++ / CLI может быть решением. Вы можете использовать Mono для запуска его в Linux, если у него нет собственных битов. Но если у вас уже нет кодовой базы, которую вы пытаетесь портировать с минимальными затратами, возможно, ее использование будет контрпродуктивным. Если это имеет смысл в вашей ситуации, вы должны использовать Java или C #.

Большинство людей, которые используют C ++, делают это по соображениям производительности, но если вы не играете с вещами очень низкого уровня, вы будете делать кодирование раньше на языке более высокого уровня. Это, в свою очередь, дает вам время для оптимизации, так что к тому времени, как вы это сделаете в C ++, у вас будет еще более быстрая версия на любом языке более высокого уровня, который вы выберете.

Answer 5

LLVM не является хорошим решением для этой проблемы. Каким бы красивым ни был LLVM IR, он ни в коем случае не является независимым от машины и не должен был им быть. Очень просто и действительно необходимо в некоторых языках генерировать целевой LLVM IR: например, sizeof (void *) будет 4 или 8 или что-то еще при компиляции в IR.

LLVM также ничего не делает для обеспечения независимости от ОС.

Одной интересной возможностью может быть QEMU. Вы можете скомпилировать программу для конкретной архитектуры, а затем использовать эмуляцию пространства пользователя QEMU, чтобы запустить ее на разных архитектурах. К сожалению, это может решить проблему с целевой машиной, но не решит проблему с ОС: эмуляция пользовательского режима Linux QEMU работает только в системах Linux.

JVM, вероятно, является лучшим выбором как для целевой системы, так и для независимости от ОС, если вы хотите распространять двоичные файлы.

Answer 6

Настоящая проблема заключается в том, что C и C ++ не являются независимыми от архитектуры языками. Вы можете написать вещи, которые являются достаточно переносимыми, но компилятор также жестко кодирует аспекты машины через ваш код. Подумайте, например, о sizeof (long). Кроме того, как упоминает Ричард, нет независимости от ОС. Поэтому если у используемых вами библиотек нет одинаковых соглашений и они существуют на нескольких платформах, тогда вы не сможете запустить приложение.

Лучше всего было бы написать код на более переносимом языке или предоставить бинарные файлы для платформ, которые вам интересны.