締造程序兼容的契約（ABI）

締造程序兼容的契約(ABI)

1. API是什么？

ABI(application binary interface)，指的時應用程序二進制接口。
EABI（embeded application binary interface），指的是嵌入式應用程序二進制接口，和ABI的區別在于應用程序中允許使用特權指令。
ABI廣義上的概率指的是應用程序在二進制層面的規范，狹義上指的是某個硬件/操作系統/虛擬機平臺的規范文檔。

2.ABI和 API的區別：

ABI是二進制層面的規范，而API是源碼層面的規范。兩者沒有直接聯系。
遵循相同ABI的系統，所提供的API可能不同：
相同的不同的系統如Windows和Linux都可以在電腦上安裝，原因是遵循了相同的ABI規范，但是源代碼是不同的，原因API不同。
遵循相同API的系統，所提供的ABI可能不同：
QT應用程序開發后（API相同，源代碼），可以在Windows和Linux上運行，單經過編譯后的可執行文件不同（編譯時遵循的ABI不同）
Java跨平臺原理：
編譯之后的二進制文件相同，通過運行在不同平臺上java虛擬機將其翻譯成對應平臺的可執行程序（翻譯的規則是平臺的ABI規范）。

QT跨平臺的原理：
相同的源代碼（api）,，通過在不同品臺編譯后成為各個品臺的可執行程序（編譯規范遵守了平臺的ABI規范）。

3. API有什么？

3.1 定義了基礎數據類型的大小

從這個角度考慮程序的可移植性，只需要將類型適配層做相應修改，使得數據類型滿足平臺規范即可。

3.2 定義了共用體/結構體的對齊方式

如下面的程序，有兩種對其方式，在Linux中使用的是壓縮存儲。

struct {
    short s : 9;
    int j : 9;
    char c;
    short t : 9;
    short u : 9;
    char d;
} s;

Linux下輸出結果：

3.3 定義了硬件寄存器的使用方式

寄存器時處理器用來處理數據的載體，一些寄存器在處理器設計時就規定好了功能。

X86寄存器的ABI規范：

Power PC寄存器的ABI規范

3.4 定義了函數的調用時的約定

當函數調用時，參數會被傳遞給被調用的函數，而返回值會被返回給函數調用者。
調用約定描述參數如何傳遞到棧中以及棧的維護方式：參數的傳遞順序（如從左向右入棧）、調用棧的清理（如被調函數負責清理棧）。
調用約定通常用于調用和庫開發：