1、程序的裝入和鏈接

程序進(jìn)內(nèi)存的一般過程：

1.編譯compiler：編譯程序：將用戶源代碼編譯成若干個(gè)目標(biāo)模塊。

2.鏈接link：鏈接程序：將形成的一組目標(biāo)模塊，及它們需要的庫函數(shù)鏈接在一起，形成一個(gè)完整的裝入模塊。

3.裝入load：由裝入程序?qū)⒀b入模塊裝入內(nèi)存，構(gòu)造PCB，形成進(jìn)程，開始運(yùn)行(使用物理地址)。

1）地址的概念

2）程序裝入中的地址處理

? 絕對(duì)裝入（邏輯地址=物理地址）

? 靜態(tài)重定位裝入

? 動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)重定位裝入

3）不同的程序鏈接裝入方式（使用內(nèi)存的時(shí)機(jī)）

? 靜態(tài)鏈接

? 裝入時(shí)鏈接

? 運(yùn)行時(shí)鏈接

2）程序裝入中的地址處理

邏輯地址? ======?? 物理地址：

①絕對(duì)裝入方式(absolute loading)

邏輯地址 ->重定位->物理地址：

②靜態(tài)可重定位裝入方式(relocatable loading mode)

③動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)（重定位）裝入方式(dynamic run-time loading)

① 絕對(duì)裝入方式

編譯程序生成的“目標(biāo)代碼”就是”裝入模塊”，邏輯地址直接從某個(gè)地址R處增長(zhǎng)，裝入模塊直接裝入內(nèi)存地址R處。

物理地址由誰生成？

一般由編譯或匯編程序給出；或由程序員賦予(要求程序員熟悉內(nèi)存使用情況)

優(yōu)點(diǎn)：裝入過程簡(jiǎn)單。不需任何地址變換，程序中的邏輯地址與實(shí)際內(nèi)存物理地址完全相同。

缺點(diǎn)：過于依賴硬件結(jié)構(gòu),只適用早期針對(duì)硬件直接編程、單道環(huán)境下。

現(xiàn)在程序裝入一般都要從邏輯地址映射到物理地址：

重定位：把目標(biāo)程序中的指令和數(shù)據(jù)的邏輯地址變成內(nèi)存中的物理地址的地址變換過程。

靜態(tài)可重定位裝入方式

地址映射在程序執(zhí)行之前進(jìn)行，重定位后物理地址不再改變。

可由專門設(shè)計(jì)的重定位裝配程序完成（軟）：裝入時(shí)根據(jù)所定位的內(nèi)存地址去修改每個(gè)邏輯地址，添加相應(yīng)偏移量，重定位為物理地址。

優(yōu)點(diǎn)：不需硬件支持，可以裝入有限的多道程序

缺點(diǎn)：軟件裝入一次完成，一個(gè)程序通常需要占用連續(xù)的內(nèi)存空間，程序裝入內(nèi)存后不能移動(dòng)。也不易實(shí)現(xiàn)共享。

動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)（重定位）裝入方式(dynamic run-time loading)

實(shí)際運(yùn)行中往往會(huì)需要程序在內(nèi)存中的各位置移動(dòng)，即經(jīng)常需要重定位到不同的物理地址上。這種運(yùn)行時(shí)移動(dòng)程序要求地址變換要快速，實(shí)現(xiàn)時(shí)一般依靠硬件地址變換機(jī)構(gòu)——一個(gè)重定位寄存器。

程序裝入內(nèi)存時(shí)，可多次重定位到不同位置。且可以不立即把裝入模塊中的相對(duì)地址轉(zhuǎn)換為絕對(duì)地址，而是把這種地址轉(zhuǎn)換推遲到程序真正要執(zhí)行時(shí)才進(jìn)行。

更適用于部分裝入

3）不同的程序鏈接方式

裝入是使用內(nèi)存的開始，但鏈接的不同會(huì)使內(nèi)存的使用有差別：

根據(jù)鏈接時(shí)間的不同，分成三種：

①靜態(tài)鏈接：裝入運(yùn)行前將多個(gè)目標(biāo)模塊及所需庫函數(shù)鏈接成一個(gè)整體，以后不再拆開。

②裝入時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接:裝入內(nèi)存時(shí)，邊裝入邊鏈接的鏈接方式。

運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接：對(duì)某些目標(biāo)模塊的鏈接，在執(zhí)行中需要該目標(biāo)模塊時(shí)，才對(duì)它進(jìn)行鏈接