Binärkompatibilität

Binärkompatibilität bezeichnet die Fähigkeit von Softwarekomponenten, Binärdateien zu verknüpfen oder auszuführen, ohne dass der Quellcode neu kompiliert werden muss. Sie hängt eng mit dem Application Binary Interface (ABI) zusammen, das Festlegungen zu Funktions- und Datenschnittstellen, Aufrufkonventionen, Datentypen, Speicherlayout und Start-up-Code umfasst. Abhängigkeiten erstrecken sich über Architektur, Betriebssystem und Compiler. Praktisch bedeutet dies, dass Programme eine neue Bibliothek oder Laufzeitumgebung nutzen können, ohne neu zu kompilieren.

Man unterscheidet Abwärts- und Vorwärtskompatibilität. Abwärtskompatibilität bedeutet, dass neuere Systeme oder Bibliotheken ältere Binärdateien unterstützen; Vorwärtskompatibilität zielt darauf ab, dass ältere Binärdateien mit zukünftigen Versionen funktionieren. Erreicht wird dies oft durch stabile ABIs, klare Versionierung und gut definierte Symbolschnittstellen.

Herausforderungen ergeben sich bei ABI-Änderungen: Das Layout von Strukturen, Funktionssignaturen oder Aufrufkonventionen kann sich ändern; Funktionen können hinzugefügt oder entfernt werden; Compiler- oder Linker-Verhalten kann variieren. Weitere Ursachen sind Endianness, Datengrößen, Speicherausrichtung sowie Export- und Import-Symbole bei dynamischer Verlinkung. Sicherheits- oder Leistungsanpassungen kann ebenfalls zu Bruchstellen führen, wenn sie das ABI betreffen.

Maßnahmen zur Wahrung der Binärkompatibilität umfassen eine ABI-stabile Politik, Bibliothek-Versionierung einschließlich Symbolversionierung, Deprecation-Strategien, Wrapper- oder Adapter-Schichten sowie Containerisierung oder plattformabhängige Paketverwaltung, um Abhängigkeiten gezielt zu steuern.

Beispiele finden sich in Linux mit der glibc-ABI und Windows mit der Win32/Win64-ABI. POSIX-Standards helfen ebenfalls, stabile Verträge zu wahren, während Entwickler Abwärtskompatibilität über Minor-Versionen anstreben.