操作系统-程序的装入和链接

创建进程首先要将程序和数据装入内存。将用户源程序变为可在内存中执行的程序，通常需要以下几个步骤：

1、编译

由编译程序将用户源代码编译成若干目标模块。

2、链接

由链接程序将编译后形成的一组目标模块及所需的库函数链接在一起，形成一个完整的装入模块。
程序的链接方式有以下三种方式：

• 静态链接：在程序运行之前，先将各目标模块及他们所需的库函数链接成一个完整的可执行程序，以后不在拆开。
• 装入时动态链接：将用户源程序编译后得到的一组目标模块，在装入内存时，采用边装入边链接的方式。
• 运行时动态链接：对某些目标模块的链接，是在程序执行中需要该模块时才进行的。其优点是便于修改和更新，便于实现对目标模块的共享。

3、装入

由装入程序将装入模块装入内存运行。
内存的装入模块在装入内存时，同样有一下三种方式：

• 绝对装入：装入模块在内存中物理地址在程序中直接指出，故程序中的逻辑地址与实际的内存地址完全相同，故不需要对程序和数据的地址进行修改。绝对装入方式只适合单道程序环境。
• 可重定位装入：装入时对目标程序中指令和数据的修改过程称为重定位，地址变换通常实在装入时一次完成的，所以又称静态重定位。静态重定位的特点是：一个作业装入内存时，必须给它分配要求的全部内存空间，若没有足够的内存，则不能装入该作业。此外，作业一旦进入内存，整个运行期间不能再内存中移动，也不能再申请内存空间。
• 动态运行时装入：也称动态重定位。程序在内存中若发生移动，则需要采用动态重定位装入。装入程序把装入模块装入内存后，并不立即把装入模块中的相对地址转化为绝对地址，而是把这种地址转换推迟到程序真正要执行时才进行。因此装入内存后的所有地址均为逻辑地址，这种方式需要一个重定位寄存器的支持。动态重定位的特点是：可以将程序分配到不连续存储区中；在程序运行之前可以只装入它的部分代码即可运行，然后再程序运行期间，根据需要动态申请分配内存；便于程序段的共享，可以向用户提供一个比存储空间大的多的地址空间。

可以根据下图对程序的装入和链接进行理解