ABI与编译器：ABI是由内核和工具链定义和实现的

Posted 2020-09-18

http://book.51cto.com/art/201412/460857.htm

《Linux系统编程（第2版）》第1章入门和基本概念，这一章着眼于Linux系统编程的基础概念并从程序员视角探索Linux系统。本节为大家介绍ABI。

1.2.2  ABI

API定义了源码接口，而ABI定义了两个软件模块在特定体系结构上的二进制接口。它定义了应用内部如何交互，应用如何与内核交互，以及如何和库交互。API保证了源码兼容，而ABI保证了“二进制兼容（binary compatibility）”，确保对于同一个ABI，目标代码可以在任何系统上正常工作，而不需要重新编译。

ABI主要关注调用约定、字节序、寄存器使用、系统调用、链接、库的行为以及二进制目标格式。例如，调用约定定义了函数如何调用，参数如何传递，分别保留和使用哪些寄存器，调用方如何获取返回值。

尽管曾经在不同操作系统上为特定的体系结构定义一套唯一的ABI，做了很多努力，但是收效甚微。相反地，操作系统（包括Linux）往往会各自定义自己独立的ABI，这些ABI和体系结构紧密关联，绝大部分ABI表示了机器级概念，比如特定的寄存器或汇编指令。因此，在Linux，每个计算机体系结构都定义了自己的ABI。实际上，我们往往通过机器体系结构名称来称呼这些ABI，如Alpha或x86-64。因此，ABI是操作系统（如Linux）和体系结构（如x86-64）共同提供的功能。

系统编程需要有ABI意识，但通常没有必要记住它。ABI并没有提供显式接口，而是通过工具链（toolchain），如编译器、链接器等来实现。尽管如此，了解ABI可以帮助你写出更优化的代码，而如果你的工作就是编写汇编代码或开发工具链（也属于系统编程范畴），了解ABI就是必需的。

ABI是由内核和工具链定义和实现的。