Kompatibilitätsschichten

Kompatibilitätsschichten sind Softwarekomponenten, die es ermöglichen, Programme oder Systeme, die für eine bestimmte Plattform, API oder Laufzeitumgebung entwickelt wurden, auf einer anderen Plattform oder unter veränderten Randbedingungen auszuführen. Sie arbeiten, indem sie API-Aufrufe, Systemaufrufe oder Verhaltensweisen abfangen, übersetzen oder neu emulieren, sodass der angewandte Code weitgehend unverändert bleibt. Dadurch wird die Portabilität erhöht und einzelne Anwendungen können weiter genutzt werden, ohne dass eine vollständige Neukodierung oder vollständige Virtualisierung erforderlich ist.

Kompatibilitätsschichten können kernelnah als Interposition oder Bibliothekslayer arbeiten oder auf Benutzerebene als Wrapper dienen. Sie bündeln Funktionen wie die Nachbildung von API-Oberflächen, das Substituieren fehlender Funktionen oder das Einbringen zusätzlicher Logik, um Unterschiede zwischen Plattformen abzubilden. Ziel ist es, vorhandene Software ohne oder mit nur geringen Anpassungen lauffähig zu machen.

Zu den bekanntesten Beispielen gehören Wine, eine Windows-API-Kompatibilitätsschicht für Unix-ähnliche Systeme, die Windows-Anwendungen ohne vollständige Emulation ausführt. Proton, basierend auf Wine, wird speziell für Windows-Spiele unter Linux oder macOS genutzt. Rosetta 2 von Apple ist eine Übersetzungsschicht, die x86_64-Programme auf ARM-Macs ausführt. DOSBox dient der Emulation alter DOS-Software und illustriert den Unterschied zu reinen Kompatibilitätsschichten.

Vorteile umfassen erhöhte Interoperabilität, längere Nutzungsdauer vorhandener Software und geringere Kosten im Vergleich zu kompletten Neuimplementierungen. Nachteile sind Leistungs-Overhead, gelegentlich unvollständige oder fehlerhafte Implementierungen, sowie Wartungs- und Lizenzfragen, die mit der Weiterentwicklung der Schicht einhergehen.