EABI란

1. ABI(Application Binary Interface)란

• 서로 다른 binary program 간의 Interface
• 기계어 코드 간의 호환성을 맞추기 위해 정의된 application binary interface 규격
  • 서로 다른 compiler를 통해 source code를 compile 하더라도 object 파일끼리 linking이 가능하도록 함

1.1. ABI 내용

• ISA(Instruction Set Architecture), Register file 구조, Memory 접근 유형 등의 세부 사항
• Processor 직접 접근 가능 기본 자료형 size, layout 및 data 구조 정렬
• Calling convention, 함수의 입력 인자 및 return 값 전달 규칙
• Name mangling
• 예외 전파

1.2. API(Application Programming Interface)와의 차이

• API는 함수의 정의 방식을, ABI는 함수의 calling convention을 정의
• Ex) Charging_Start 함수 사용 시

void Charging_Start(int current);

• API
  • 함수 이름
  • Parameter type
  • Header declaration
• ABI
  • current 변수를 저장할 register
  • Stack 저장 방식
  • Return 방식

1.2.1. API

• API는 Source code level에서의 규약 : Source code가 다른 SW component와 상호작용하는 방식을 정의
  • 즉 Harware 독립적인 Programming 관점에서의 Interface를 의미
• 즉 해당 Library 사용 시의 코드 작성 방법을 정의한 것
• Ex) FreeRTOS, STM32 HAL Library에서 사용하는 아래 함수들이 API임

xTaskCreate()		// FreeRTOS API
HAL_GPIO_WritePin()	// STM32 HAL Library API

1.2.2. ABI

• ABI는 Binary level의 interface 규약 : Compile 된 binary 파일이 기계어 level에서 상호작용하는 방식을 정의
  • 즉 compile 된 코드(object)에 대한 interface를 정의
  • Compile 후 binary로 나온 결과물(object 등) 간의 연결에 중점
  • Ex) Windows 98에서 사용하는 program을 Windows XP에서도 그대로 실행 가능
  • Ex) sum 함수 사용 시, 아래와 같은 사항들을 지정

int sum(int a, int b)
{
  return a + b;
}

Item	ARM EABI rule
변수 a 저장	R0
변수 b 저장	R1
return value	R0
stack alignment	8 byte

 

• 즉 compile 된 binary 파일들이 recompling 없이 함께 동작할 수 있도록 하는 방식을 정의한 것
• EABI는 각 argument가 사용할 register를 지정하는 등의 CPU architecture에 의존적인 약속

2. EABI(Embedded ABI)란

• Embedded System에 특화된 ABI로, Embedded System에서 사용하는 protocol
  • Host가 없는 환경에서의 GCC compiler toolchain for ARM
• EABI를 지원하는 compiler는 다른 compiler가 생성한 코드와 호환되는 object file을 생성
  • 이를 통해 한 compiler가 생성한 library를 다른 compiler가 생성한 object file과 link 가능
• EABI는 대상 embedded system의 제한된 resource에 대해 성능에 최적화되어있음
  • Kernel과 사용자 공간 사이의 추상화 생략 가능
  • Ex) 더 작은 실행 파일과 더 빠른 로딩을 위해 동적 linking을 피함

2.1. EABI 내용

• 파일 형식
• 자료형
• Register 사용 법
• Stack Frame 구성
• Embedded SW Program의 함수 매개변수 전달

3. None EABI란

• EABI가 아니라는 것이 아닌, 특정 제조사나 OS에 특화된 EABI가 아니라는 뜻
  • HW 자체에 직접 Program을 올리는 환경을 의미
• 즉 OS 없이 Bare-metal 환경의 MCU 개발 시 사용하는 SW compile 및 build 환경
  • ARM Core 기반의 SW는 거의 arm-none-eabi-linux 혹은 arm-none-gnueabi-linux를 사용
• Ex) Toolchain 예시

<architecture>-<vender>-<os>-<abi>
arm-none-eabi-gcc

 

 

 

 

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참고 자료 :

• https://ko.wikipedia.org/wiki/응용_프로그램_이진_인터페이스
• https://embed-avr.tistory.com/48
• https://blog.naver.com/dong880510/140156760753