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应用二进制接口

指数 应用二进制接口

在軟體開發中,應用程式機器二元碼界面(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。.

16 关系: ARM架構应用程序接口Calling convention程序设计系统调用編譯器目标代码调用约定Intel 80386LinuxLSBPowerPCUnix风格X86调用约定汇编语言源代码

ARM架構

ARM架構,過去稱作進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine,更早稱作:Acorn RISC Machine),是一個32位元精簡指令集(RISC)處理器架構,其廣泛地使用在許多嵌入式系統設計。但在其他領域上也有很多作為,由於節能的特點,ARM處理器非常適用於行動通訊領域,符合其主要設計目標為低成本、高效能、低耗電的特性。另一方面,超级计算机消耗大量电能,ARM同样被视作更高效的选择。 至2009年為止,ARM架構處理器佔市面上所有32位元嵌入式RISC處理器90%的比例,使它成為占全世界最多數的32位元架構之一。ARM處理器可以在很多消費性電子產品上看到,從可攜式裝置(PDA、行動電話、多媒體播放器、掌上型電玩和計算機)到電腦週邊設備(硬碟、桌上型路由器),甚至在导弹的弹载计算机等军用设施中都有他的存在。在此还有一些基于ARM设计的衍伸产品,重要產品還包括Marvell的XScale架構和德州儀器的OMAP系列。 2011年,ARM的客户报告79亿ARM处理器出货量,占有95%的智能手机、90%的硬盘驱动器、40%的数字电视和机上盒、15%的微控制器、和20%的移动电脑。在2012年,微软与ARM科技生产新的Surface平板电脑,AMD宣布它将于2014年开始生产基于ARM核心的64位元服务器芯片,2016年,日本富士通公司宣布下一代“京”超级计算机将采用ARM架构。 2016年7月18日,日本软银集团斥资3.3万亿日元(约合311亿美元)将设计ARM的公司ARM Holdings收购。。.

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应用程序接口

应用程序接口(Application Programming Interface,简称: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。由於近年來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。.

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Calling convention

#重定向 调用约定.

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程序设计

电脑程序设计(Computer programming),或稱程式設計(programming),是给出解决特定问题程序的过程,軟體開發過程中的重要步驟。程序设计往往以某种程序设计语言为工具,给出这种语言下的程序。程序设计过程应包括分析、设计、编碼、测试、除错等不同阶段。 在计算机技术发展的早期,軟體開發主要就是程序设计。但随着技术的发展,软件系统越来越复杂,逐渐分化出许多专用的软件系统,如操作系统、数据库系统、应用服务器,而且这些专用的软件系统愈来愈成为普遍的系統環境的一部分。这种情况下軟體開發的内容越来越丰富,不再只是纯粹的程序设计,还包括数据库设计、用户界面设计、通信协议设计和复杂的系统配置过程。 专业的程序设计人员被称为程序员。某种意思上,程序设计的出现甚至早于电子计算机的出现。英国著名诗人拜伦的女儿愛達·勒芙蕾絲曾设计了巴贝奇分析机上計算伯努利數的一个程序。她甚至还建立了循环和子程序的概念。由于她在程序设计上的突破性創新,愛達·勒芙蕾絲被称为世界上第一位程序员。 任何设计工作都是在各种条件限制和相互矛盾的需求之间寻求一种平衡。這種觀點反映在程式設計上,就是硬體儲存空間與程式執行時間的限制。 空間方面,在计算机技术发展的早期,由于机器资源比较昂贵,如何縮小儲存空間往往是设计关心的首要重點;而随着硬件技术的飞速发展,電腦上資料儲存媒體的價格降低,空間不再是考慮的第一要點,一些較耗時的運算也漸漸發展出以空間換取時間的模式。 時間方面,在早期,如何加強程式效率、縮短程式執行時間是程式設計師的共同目標;而在硬體效能進步、效率差距縮小,软件规模與複雜度卻日益增加的現在,程序的结构、可维护性、重複使用性、彈性等因素更顯得重要。在多人合作的程式設計專案裡,程式設計師們會加上各種註解以協助其他參與者理解程式碼,,但卻因能達到較好的溝通並提高程式碼的可維護性,而成為目前的主流。 然而,隨著智慧型手機等攜帶裝置的興起,執行時間的縮短與儲存空間的有效運用再次成為焦點,形成與主機伺服器類型應用程式不同的重點考慮方向。.

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系统调用

在電腦中,系統調用(system call),又稱為系統呼叫,指運行在使用者空間的程序向操作系統內核請求需要更高權限運行的服務。系統調用提供用戶程序與操作系統之間的接口。大多數系統交互式操作需求在內核態執行。如設備IO操作或者進程間通信。.

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編譯器

编译器(compiler),是一種電腦程式,它會將用某種程式語言寫成的原始碼(原始語言),轉換成另一種程式語言(目標語言)。 它主要的目的是將便于人编写、阅读、维护的高级计算机语言所寫作的原始碼程式,翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序,也就是執行檔。编译器将原始程序(source program)作为输入,翻译产生使用目标语言(target language)的等价程序。源代码一般为高阶语言(High-level language),如Pascal、C、C++、C# 、Java等,而目标语言则是汇编语言或目标机器的目标代码(Object code),有时也称作机器代码(Machine code)。 一个现代编译器的主要工作流程如下: 源代码(source code)→ 预处理器(preprocessor)→ 编译器(compiler)→ 汇编程序(assembler)→ 目标代码(object code)→ 链接器(Linker)→ 執行檔(executables), 最後打包好的檔案就可以給電腦去判讀執行了。.

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目标代码

标代码(object code)指计算机科学中编译器或汇编器处理源代码后所生成的代码,它一般由机器代码或接近于机器语言的代码组成。目标文件(object file)即存放目标代码的计算机文件,它常被称作二进制文件(binaries)。 目标文件包含着机器代码(可直接被计算机中央处理器执行)以及代码在运行时使用的数据,如重定位信息,如用于链接或调试的程序符号(变量和函数的名字),此外还包括其他调试信息。目标文件是从源代码文件产生程序文件这一过程的中间产物,链接器正是通过把目标文件链接在一起来生成可执行文件或库文件。目标文件中唯一的要素是机器代码,例如,用于嵌入式系统的目标文件可能仅仅含有机器代码。.

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调用约定

在计算机科学中, 调用约定是一种定义子过程从调用处接受参数以及返回结果的方法的约定。不同调用约定的区别在于:.

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Intel 80386

Intel 80386,是英特尔(Intel)公司的一款x86系列CPU,最初发布于1985年10月17日。 80386处理器被广泛应用在1980年代中期到1990年代中期的IBM PC兼容机中。这些PC被称为“80386电脑”或“386电脑”,有时也简称“80386”或“386”。 80386的广泛应用,将PC从16位元时代带入了32位元时代。80386的强大运算能力也使PC机的应用领域得到巨大扩展,商业办公、科学计算、工程设计、多媒体处理等应用得到迅速发展。 CPU的快速演進,在1990年代後期使用80386的個人電腦已相當罕見,但因可應用於嵌入式系統、工業電腦及航天等用途,英特爾公司仍持續生產此CPU產品,直到2007年才停產。.

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Linux

Linux( )是一種自由和開放源碼的類UNIX作業系統。该操作系统的内核由林纳斯·托瓦兹在1991年10月5日首次发布。,在加上使用者空間的應用程式之後,成為Linux作業系統。Linux也是自由软件和开放源代码软件发展中最著名的例子。只要遵循GNU通用公共许可证(GPL),任何个人和机构都可以自由地使用Linux的所有底层源代码,也可以自由地修改和再发布。大多數Linux系統還包括像提供GUI的X Window之類的程序。除了一部分專家之外,大多數人都是直接使用Linux發行版,而不是自己選擇每一樣組件或自行設置。 Linux嚴格來說是單指作業系統的内核,因作業系統中包含了許多用戶圖形介面和其他实用工具。如今Linux常用来指基于Linux的完整操作系统,內核則改以Linux内核稱之。由于这些支持用户空间的系统工具和库主要由理查德·斯托曼于1983年发起的GNU计划提供,自由软件基金会提议将其组合系统命名为GNU/Linux,但Linux不屬於GNU計劃,這個名稱並沒有得到社群的一致認同。 Linux最初是作为支持英特尔x86架构的个人电脑的一个自由操作系统。目前Linux已经被移植到更多的计算机硬件平台,远远超出其他任何操作系统。Linux可以运行在服务器和其他大型平台之上,如大型主机和超级计算机。世界上500个最快的超级计算机90%以上运行Linux发行版或变种,包括最快的前10名超级电脑运行的都是基于Linux内核的操作系统。Linux也广泛应用在嵌入式系统上,如手机(Mobile Phone)、平板电脑(Tablet)、路由器(Router)、电视(TV)和电子游戏机等。在移动设备上广泛使用的Android操作系统就是建立在Linux内核之上。 通常情况下,Linux被打包成供个人计算机和服务器使用的Linux发行版,一些流行的主流Linux发布版,包括Debian(及其衍生版本Ubuntu、Linux Mint)、Fedora(及其相关版本Red Hat Enterprise Linux、CentOS)和openSUSE等。Linux发行版包含Linux内核和支撑内核的实用程序和库,通常还带有大量可以满足各类需求的应用程序。个人计算机使用的Linux发行版通常包含X Window和一个相应的桌面环境,如GNOME或KDE。桌面Linux操作系统常用的应用程序,包括Firefox网页浏览器、LibreOffice办公软件、GIMP图像处理工具等。由于Linux是自由软件,任何人都可以创建一个符合自己需求的Linux发行版。.

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LSB

LSB或lsb可以指:.

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PowerPC

PowerPC(,有時簡稱PPC)是一種精簡指令集(RISC)架構的中央處理器(CPU),其基本的設計源自IBM的POWER(Performance Optimized With Enhanced RISC;《IBM Connect電子報》2007年8月號譯為「增強RISC性能優化」)架構。POWER是1991年,Apple、IBM、Motorola組成的AIM联盟所發展出的微處理器架構。PowerPC是整个AIM联盟平台的一部分,并且是到目前为止唯一的一部分。但蘋果電腦自2005年起,將旗下電腦產品轉用Intel CPU。 PowerPC的历史可以追溯到早在1990年随RISC System/6000一起被介绍的IBM POWER架構。该设计是从早期的RISC架构(比如IBM 801)与MIPS架构的处理器得到灵感的。 1990年代,IBM、Apple和Motorola开发PowerPC晶片成功,并制造出基于PowerPC的多处理器计算机。PowerPC架构的特点是可伸缩性好、方便灵活。第一代PowerPC采用0.6微米製程,電晶體达到单芯片300万个。 1998年,铜芯片问世,开创了一个新的历史纪元。 2000年,IBM开始大批推出采用铜芯片的产品,如RS/6000的X80系列产品。铜製程取代了已经沿用了30年的铝製程,使矽芯片多CPU的生产工艺达到了0.2微米的水平,单芯片整合了2亿个電晶体,大大提高了运算性能;而1.8V的低电压操作(原为2.5V)大大降低了芯片的耗能,容易散热,从而大大提高了系统的稳定性。 2005年10月,IBM发布System p5产品线,采用基于POWER5处理器的增强版——POWER5+处理器,提供一系列更优化功能。产品一经推出,就打破15项计算领域的世界纪录。新的POWER5+处理器被称为“片上服务器”(server on a chip),它包括2个处理器,一个高带宽系统交换器,一个更大高速缓存和I/O界面。最新的POWER5+有1.5和1.9GHz两个主频选择,最大72MB板上高速缓存,支持逻辑分区技术,可使System p5为用户提供更强大性能,而占用面积更小。.

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Unix风格

#重定向 类Unix系统.

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X86调用约定

这里描述了在x86芯片架构上的调用约定(calling conventions)。 调用约定描述了被调用代码的接口:.

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汇编语言

汇编语言(assembly language)是一种用于电子计算机、微处理器、微控制器,或其他可编程器件的低级语言。在不同的设备中,汇编语言对应着不同的机器语言指令集。一种汇编语言专用于某种计算机系统结构,而不像许多高级语言,可以在不同系统平台之间移植。 使用汇编语言编写的源代码,然后通过相应的汇编程序将它们转换成可执行的机器代码。这一过程被称为汇编过程。 汇编语言使用助记符(Mnemonics)来代替和表示特定低级机器语言的操作。特定的汇编目标指令集可能会包括特定的操作数。许多汇编程序可以识别代表地址和常量的标签(Label)和符号(Symbols),这样就可以用字符来代表操作数而无需采取写死的方式。普遍地说,每一种特定的汇编语言和其特定的机器语言指令集是一一对应的。 许多汇编程序为程序开发、汇编控制、辅助调试提供了额外的支持机制。有的汇编语言编寫工具经常会提供巨集,它们也被称为--汇编器。 现在汇编语言已不像其他大多數的程序設計語言一樣被廣泛用于程序設計,在今天的實際應用中,它通常被應用在底層硬件操作和高要求的程序優化的场合。驅動程序、嵌入式操作系統和實時運行程序都会需要組合語言。.

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源代码

源代码(Source code),也称源程序,是指一系列人类可读的计算机语言指令。 在现代程序语言中,源代码可以是以书籍或者磁带的形式出现;但最常用的格式是文本文件,这种典型格式的目的是为了编译出计算机程序。计算机源代码的最终目的是将人类可读的文本翻译成为计算机可以执行的二进制指令,这种过程叫做编译,通过编译器完成。.

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