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应用二进制接口

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在軟體開發中,應用程式機器二元碼界面英语:application binary interface,縮寫為 ABI)是指兩程式模組間的界面;通常其中一個程式模組會是函式庫或作業系統所提供的服務,而另一邊的模組則是使用者所執行的程式。一個ABI定義了機器碼如何存取資料結構與運算程序,此處所定義的界面相當低階並且相依於硬體。而類似概念的API則在原始碼定義這些,則較為高階,並不直接相依於硬體,通常會是人類可閱讀的程式碼。一個ABI常見的樣貌即是調用約定(calling convention):資料怎麼成為計算程序的輸入或者從中得到輸出;x86的調用約定(X86调用约定)即是一個ABI的例子。決定要不要採取既定的ABI(不論是否由官方提供),通常由編譯器,作業系統或函式庫的開發者來決定;然而,如果撰寫一個混和多個程式語言的應用程式,就必須直接處理ABI,採用外部函式呼叫(Foreign function interface)來達成此目的。

描述[编辑]

ABI涵盖了各种细节,如:

  • 数据类型的大小、布局和对齐;
  • 调用约定(控制着函数的参数如何传送以及如何接受返回值),例如,是所有的参数都通过栈传递,还是部分参数通过寄存器传递;哪个寄存器用于哪个函数参数;通过栈传递的第一个函数参数是最先push到栈上还是最后;
  • 系统调用的编码和一个应用如何向操作系统进行系统调用;
  • 以及在一个完整的操作系统ABI中,目标文件的二进制格式、程序库等等。

一个完整的ABI,像Intel二进制兼容标准(iBCS)[1],允许支持它的操作系统上的程序不经修改在其他支持此ABI的操作系统上运行。

其他的ABI标准化了一些细节,包括C++ 名称修饰[2] ,和同一个平台上的编译器之间的调用约定[3],但是不包括跨平台的兼容性。

ABI不同于应用程序接口(API),API定义了源代码和库之间的接口,因此同样的代码可以在支持这个API的任何系统中编译,然而ABI允许编译好的目标代码在使用兼容ABI的系统中无需改动就能运行。 在Unix风格的操作系统中,存在很多运行在同一硬件平台上互相相关但是不兼容的操作系统(尤其是Intel 80386兼容系统)。有一些努力尝试标准化ABI,以减少销售商将程序移植到其他系统时所需的工作。然而,直到现在还没有很成功的例子,虽然Linux标准化工作组正在为Linux做这方面的努力。

EABI[编辑]

嵌入式应用二进制接口指定了文件格式、数据类型、寄存器使用、堆积组织优化和在一个嵌入式软件中的参数的标准约定。开发者使用自己的汇编语言也可以使用EABI作为与兼容的编译器生成的汇编语言的接口。 支持EABI的编译器创建的目标文件可以和使用类似编译器产生的代码兼容,这样允许开发者链接一个由不同编译器产生的库。EABI与关于通用计算机的ABI的主要区别是应用程序代码中允许使用特权指令,不需要动态链接(有时是禁止的),和更紧凑的堆栈帧组织用来节省内存。[4] 广泛使用EABI的有Power PC[5]ARM.[6][7]

参见[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ Intel Binary Compatibility Standard (iBCS)
  2. ^ Itanium C++ ABI 互联网档案馆存檔,存档日期2008-11-19. (compatible with multiple architectures)
  3. ^ Itanium C++ ABI: Exception Handling 互联网档案馆存檔,存档日期2008-05-11. (compatible with multiple architectures)
  4. ^ EABI Summary. PowerPC Embedded Application Binary Interface: 32-Bit Implementation (PDF) Version 1.0. Freescale Semiconductor, Inc. 1995-10-01: 28–30. 
  5. ^ "PowerPC Embedded Processors Application Note"[失效連結]
  6. ^ Debian ARM accelerates via EABI port. Linuxdevices.com. 2007-01-19 [2007-10-11]. (原始内容存档于2012-07-14). 
  7. ^ Andrés Calderón and Nelson Castillo. Why ARM's EABI matters. Linuxdevices.com. 2007-03-14 [2007-10-11]. (原始内容存档于2012-07-14). 

外部链接[编辑]