32 位 vs 64 位 vs ARM 在程序和操作系统方面

Question

因此，当我运行 Raspbian（基本上是带有 LXDE 的 ARM Debian 衍生产品）时，我可以使用 aptitude 安装任何普通软件包。但是，例如，如果我想下载一个 .deb 文件，我将不得不选择 32 位或 64 位并下载它，然后尝试在 Raspbian 上运行它（它不起作用）。

为什么从官方存储库安装软件包可以在 ARM 系统上运行？为什么不是不兼容？

我也对硬件和软件位之间的区别有些困惑。ARM 是硬件，对吧？

Answer 1

TL，DR：如果您只能选择“32 位”和“64 位”，那么它们都不适合 Raspberry Pi（或任何其他基于 ARM 的计算机）。您需要一个用于 ARM 的程序包，以及正确的引导程序包，即armhf.

“32 位”和“64 位”只是处理器架构的特征之一。许多处理器系列都有 32 位和 64 位变体（x86、ARM、Sparc、PPC、MIPS 等）。仅Debian就有 23 个官方二进制发行版，用于不同的处理器特性和不同的软件特性。

您需要为您的系统安装一个与ABI匹配的软件包。ABI（应用程序二进制接口）包括处理器类型（更准确地说，是它的指令集），但也包括与程序交互方式相关的其他特征。特别是，当程序调用库中的代码时，ABI 确定库函数的参数如何传递（在寄存器中或在堆栈上）。

在 PC 世界中，有两种指令集（最多有无关紧要的微小变化）：

• IA-32，x86的变体，通常称为 i386（Debian 使用的名称）或 i686（与 IA-32 一样，是 x86 架构系列的几代）；
• x86-64，也称为 x64 或 amd64（Debian 使用的名称）（不要与完全不同的 IA-64 混淆）。

Intel 和 AMD 都生产实现 x86 和 x86-64 指令集的处理器。现代 PC 具有支持 x86-64 和 x86 指令集的处理器；较旧的 PC 具有仅支持 x86 的处理器。因为 x86 指令集使用 32 位寄存器，而 x86-64 指令集使用 64 位寄存器，并且因为对于每个指令集，所有 Linux 安装都使用一个 ABI，这些通常被描述为“32 位” ”或“64位”。在 PC 环境中，“32 位”表示“x86”，“64 位”表示“x86-64”。

ARM 处理器具有完全不同的指令集。不能在 ARM 系统上安装 x86 或 x86-64 包。您需要一个用于 ARM 的包，用于正确的指令集，更一般地用于正确的 ABI。目前还没有适用于 64 位 ARM 处理器的主要 64 位发行版，因为引入 64 位指令集的ARMv8体系结构修订版仍然非常新，并不普遍可用。然而，有多个 32 位 ABI，它们假定存在不同的处理器功能并使用不同版本的参数传递约定。Linux 上使用的主要 ARM ABI 是：

• armel，基于ARM EABI 版本 2（称为“ARM EABI”或简称“EABI”），在其小端版本中；
• armhf，它是利用了较新的ARM CPU的一些特征，尤其ARMEL的变型ħ ardware ˚F loating点支撑。

所有支持armhf的设备也支持armel；但是，给定的系统安装必须一致。Raspbian 使用 armhf（实际上，它最初是作为 Debian 的 armel 到 armhf 的移植，当时 armhf 还是一个新事物）。

¹_{至少对于主流发行版。有一些嵌入式发行版具有多个 x86 二进制版本，其中包含针对不同版本的标准 C 库（glibc、dietlibc、uclibc 等）编译的软件包。}