EABI和OABI

轉自http://blog.csdn.net/ce123/article/details/6925375

引言

         初學嵌入式linux開發的時候大家都用的工具鏈版本多是3.4.5或3.4.2，名字爲arm-linux-gcc或arm-softfloat-linux-gnu-gcc，可突然有一天發現這幾個版本的編譯器無法編譯最新的內核了，並且發現人們都換了工具鏈了（arm-none-linux-gnueabi-gcc）。於是也都換成了這個工具鏈，編譯內核，製作跟文件系統，按部就班的做，和以前沒什麼區別。可是緊接着問題來了，當內核啓動到最後階段掛載文件系統是出現如下錯誤：kernel panic:attempted to kill init。或者什麼錯誤都不提示，只是永遠進入不了終端。

這是什麼問題呢，答案是大家需要在內核配置的時候選擇上如下內容：

make menuconfig
        Kernel Features --->
                [*] Use the ARM EABI to compile the kernel
                [*] Allow old ABI binaries to run with this kernel (EXPERIMENTAL)

選上這兩項重新編譯內核，發現上面提到的問題就解決了，爲什麼呢，這兩個選項是什麼東西呢。在這裏得提到幾個概念：

ABI:application binary interface
OABI:old application binary interface
EABI:extended application binary interface

上面兩項選中後在內核的配置文件.config中CONFIG_AEABI和CONFIG_OABI_COMPAT會被設置爲“y”，CONFIG_AEABI表示現在內核爲EABI，CONFIG_OABI_COMPAT表示兼容OABI。

爲什麼這兩個選項會影響到我們的系統啓動呢。

           這兩個選項可以選擇任意一個，也可以都選。這裏涉及到兩個結構sys_call_table和sys_oabi_call_table，這兩個表是一個內核的跳轉表，存放的是系統調用的指針，這些指針就是系統調用函數的指針，如(sys_open).系統調用是根據一個調用號（通常就是表的索引）找到實際該調用內核哪個函數，然後運行該函數完成的。

         首先，對於old ABI,內核給出的處理是給它建立一個單獨的system call table,叫sys_oabi_call_table，這樣，兼容方式下就會有兩個system call table, 以old ABI方式的系統調用會執行sys_oabi_call_table表中的系統調用函數，EABI方式的系統調用會用sys_call_table中的函數指針。
　　配置無外乎以下4中
　　第一， 兩個宏都配置。行爲就是上面說的那樣。
　　第二 ，只配置CONFIG_OABI_COMPAT。 那麼以old ABI方式調用的會用sys_oabi_call_table，以EABI方式調用的用sys_call_table，和1實質相同，只是情況1更加明確。
　　第三， 只配置CONFIG_AEABI 。系統中不存在 sys_oabi_call_table， 對old ABI方式調用不兼容。只能 以EABI方式調用，用sys_call_table。
　　第四 ，兩個都沒有配置。 系統默認會只允許old ABI方式，但是不存在sys_oabi_call_table，最終會通過sys_call_table 完成函數調用。

因爲CONFIG_OABI_COMPAT對CONFIG_AEABI有依賴關係所以不能只選擇CONFIG_OABI_COMPAT。

什麼是ABI

ABI，application binary interface (ABI)，應用程序二進制接口。既然是 接口，那就是某兩種東西之間的溝通橋樑，此處有這些種情況：
A.應用程序 <－> 操作系統；
B.應用程序 <－> （應用程序所用到的）庫
C.應用程序各個組件之間

ABI類似於API的作用是使得程序的代碼間的兼容，ABI目的是使得程序的二進制（級別）的兼容。

         ABI通常是處理器體系結構的一部分，它與平臺是緊密相連的。 我們可以把ABI理解爲一套規則，這套規則一般包括定義了以下內容：
1.應用程序如何發出系統調用來trap到內核態。 
2.如何使用機器的寄存器。比如，RISC處理器的ABI就要規定用那個通用寄存器來作stack pointer和frame pointer。 
3.規定如何進行procedure call。

什麼是OABI 和 EABI

          OABI中的O，表示“Old”，“Lagacy”，舊的，過時的，OABI就是舊的/老的ABI。
          EABI中的E，表示“Embedded”，是一種新的ABI。Embedded application binary interface， 即嵌入式應用二進制接口，是描述可連接目標代碼，庫目標代碼，可執行文件影像，如何連接，執行和調試，以及目標代碼生成過程，和C/ C++語言接口的規範，是編譯連接工具的基礎規範，也是研究它們工作原理的基礎，可惜ARM的EABI迄今爲止沒有完全訂好。作爲EABI的組成部分有過程調用規範，可執行文件格式規範，c/c++ ABI規範和調試格式規範。EABI，說的是這樣的一種新的系統調用方式 。
          EABI有時候也叫做GNU EABI。
          OABI和EABI都是專門針對ARM的CPU來說的。

EABI的好處

1. 支持軟件浮點和硬件實現浮點功能混用
2. 系統調用的效率更高
3. 後今後的工具更兼容
4. 軟件浮點的情況下，EABI的軟件浮點的效率要比OABI高很多。

OABI和EABI的區別

兩種ABI在如下方面有區別：

1. 調用規則（包括參數如何傳遞及如何獲得返回值）
2. 系統調用的數目以及應用程序應該如何去做系統調用
3. 目標文件的二進制格式，程序庫等
4. 結構體中的 填充（padding/packing）和對齊。

注意：對於同一套系統，比如uboot，kernel，rootfs等等，編譯器最好是用同一版本的，要麼是oabi要麼是eabi，否則不同版本的不同的東西混用，很容易出問題的。