每个操作系统都会为运行在该系统下的应用程序提供应用程序二进制接口（Application Binary Interface，ABI）。ABI包含了应用程序在这个系统下运行时必须遵守的编程约定。ABI总是包含一系列的系统调用和使用这些系统调用的方法，以及关于程序可以使用的内存地址和使用机器寄存器的规定。从一个应用程序的角度看，ABI既是系统架构的一部分也是硬件体系结构的重点，因此只要违反二者之一的条件约束就会导致程序出现严重错误。在很多情况下，链接器为了遵守ABI的约定需要做一些重要的工作。例如，ABI要求每个应用程序包含一个程序中各例程使用的静态数据的所有地址表，链接器通过收集所有链接到程序中的模块的地址信息来创建地址表。ABI经常影响链接器的是对标准过程调用的定义1。

简介ABI（Application Binary Interface）：应用程序二进制接口，描述了应用程序和操作系统之间，一个应用和它的库之间，或者应用的组成部分之间的低接口。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。

与应用程序接口区别应用程序接口（Application Programming Interface，API），又称为应用编程接口，就是软件系统不同组成部分衔接的约定。由于近年来软件的规模日益庞大，常常需要把复杂的系统划分成小的组成部分，编程接口的设计十分重要。程序设计的实践中，编程接口的设计首先要使软件系统的职责得到合理划分。良好的接口设计可以降低系统各部分的相互依赖，提高组成单元的内聚性，降低组成单元间的耦合程度，从而提高系统的维护性和扩展性。

ABI不同于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。 ABI掩盖了各种细节，例如: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；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，对象文件的二进制格式、程序库等等。一个完整的ABI，像 Intel二进制兼容标准 (iBCS) ，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 标准化细节包括C++ name decoration和同一个平台上的编译器之间的调用约定，但是不包括跨平台的兼容性。在Unix的操作系统中，存在很多运行在同一件平台上互相相关但是不兼容的操作系统（尤其是80386兼容系统）。有一些努力尝试标准化A I，以减少销售商将程序移植到其他系统时所需的工作。然而，还没有很成功的例子，虽然LSB正在为Linux做这方面的努力。

它描述了应用程序与OS之间的底层接口。ABI涉及了程序的各个方面，比如：目标文件格式、数据类型、数据对齐、函数调用约定以及函数如何传递参数、如何返回值、系统调用号、如何实现系统调用等。

一套完整的ABI（比如：Intel Binary Compatibility Standard (iBCS)），可以让程序在所有支持该ABI的系统上运行，而无需对程序进行修改。

嵌入式应用二进制接口嵌入式应用二进制接口 EABI（embedded application binary interface）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。 广泛使用EABI的有Power PC和ARM。

链接器链接器（Linker）是一个程序，将一个或多个由编译器或汇编器生成的目标文件外加库链接为一个可执行文件。目标文件是包括机器码和链接器可用信息的程序模块。简单的讲，链接器的工作就是解析未定义的符号引用，将目标文件中的占位符替换为符号的地址。链接器还要完成程序中各目标文件的地址空间的组织，这可能涉及重定位工作。

链接器的工作分3个步骤：

1、将代码和数据模块象征性地放入内存。

2、决定数据和指令标签的地址。

3、修补内部和外部引用。

链接器使用每个目标模块中的重定位信息和符号表，来解析所有未定义标签。这种引用发生在分支指令、跳转指令和数据寻址处，所以这个程序的工作非常像一个编辑器：它寻找所有旧地址并用新地址取代它们：编辑是“链接编辑器”或链接器名字的简称。采用链接器的原因是修补代码比重新编译和汇编要快得多。

如果所有外部引用都解析完，链接器接着决定每个模块将要占用的内存位置。MlIPS在内存中为程序和数据分配空间的方式。因为文件是单独汇编的，所以汇编器不可能知道该模块的指令和数据相对于其他模块而言将会被放到哪里。当链接器将一个模块放到内存中的时候，所有绝对引用（absolute reference），即与寄存器无关的内存地址必须重定位以反映它的真实地址。2

本词条内容贡献者为:

孙锐 - 教授 - 合肥工业大学