Hvad er en Loader?

Stort set enhver software, du kunne ønske dig, såvel som en masse software, du ikke har, kan findes på internettet. Det gør dig dog ikke så meget godt der. for at kunne køre et program, skal du først downloade og installere det. Når softwaren er gemt på din harddisk, kan du køre den.

Problemet er, at lagermedier, selv højhastigheds-SSD'er, er ret langsomme sammenlignet med en CPU og ikke kan levere data hurtigt nok til acceptabel ydeevne. For at kunne køre softwaren skal den kode, der skal køres, indlæses i hukommelsen. Dette er en læssers opgave.

En loader er en komponent i operativsystemet. Det er vigtigt at starte ethvert program, da det indlæser programmet i hukommelsen og forbereder det til udførelse. Indlæseren opbevares altid i hukommelsen, så programmer kan indlæses så hurtigt som muligt.

Det er nødvendigt at indlæse operativsystemet i systemhukommelsen for at starte op. Dette er opgaven for en bestemt type loader kaldet boot loader. Indlejrede systemer bruger ikke nødvendigvis en loader. Dette er typisk tilfældet for systemer på lavt niveau uden operativsystemer, der kører kode direkte fra lagermedier, typisk EPROM eller flash-hukommelse.

En Edge Case

Virtuel hukommelse er en funktion i moderne operativsystemer, der skjuler den fysiske adresse på dataene fra systemet og programmet. Den væsentlige fordel her er, at dette tillader operativsystemet at "side" noget hukommelse ud af fysisk RAM. I stedet gemmer den det på harddisken.

Personsøgning udføres typisk kun, når computeren løber tør for RAM. Dette er nyttigt, fordi det giver en computer mulighed for at bruge mere RAM, end den har. Uden denne proces ville mindst ét ​​program gå ned, da det ikke kunne gemme de nødvendige data. Ulempen er, at lagringsmediet stadig er langsomt, så der er en stor præstationspåvirkning, hvis de flyttede data er påkrævet. Hermed kan læsseren dog trække lidt af et trick. I stedet for at indlæse de nødvendige data i RAM, kan den skabe den virtuelle hukommelsesplads og tilknytte den til dataplaceringen på harddisken.

Dette ville tillade, at programmet vises indlæst med det samme, selvom det ikke er færdigt. Programmet er ikke klar til brug nu, selvom det kunne ligne det. Dette er måske ikke nødvendigvis et problem for en unødvendig baggrundsopgave, men det er et problem, hvis det er et program, brugeren ønsker at bruge; i dette tilfælde ville tricket ikke give nogen fordel.

En anden grund er, at systemet typisk har tilstrækkelig RAM, når et program åbnes. De fleste mennesker holder ikke deres computer kørende med 99% RAM-forbrug konstant. Selv dem, der gør det, vil sandsynligvis have, at det program, de lige har indlæst, skal virke, og foretrækker, at et andet program bliver søgt.

Lasterens ansvar

En læssers præcise trin afhænger af det pågældende operativsystem. En grundlæggende UNIX-læsser har fem hovedfunktioner. Den første er at udføre valideringstjek. Dette involverer tilstrækkelig fysisk hukommelse og de nødvendige tilladelser. Dernæst kortlægger loaderen faktisk dataene. Dette gøres typisk ved at overføre dataene til hovedhukommelsen. Som nævnt ovenfor kunne hukommelsen teoretisk afbildes til drevets placering i en knivspids.

Programmer kan køres med kommandolinjeargumenter. Disse er valgfrie flag, der angiver visse adfærd eller funktioner, der ikke er aktiveret som standard. Flaget -h bruges ofte til at udskrive en tekstbaseret hjælpefil i stedet for at køre programmet. Disse argumenter skal også indlæses i hukommelsen. Registrene skal initialiseres, f.eks. stakmarkøren. Til sidst springer loaderen til den første instruktion i programmet for at få det til at køre.

Konklusion

En loader er en del af et operativsystem. Den er ansvarlig for at indlæse applikationer fra lager til hovedhukommelse. Dens ansvar strækker sig også til at starte programmet kørende. Det betyder, at den skal initialisere registre og kalde den første instruktion i programmet. Det er kendt som en boot loader, når loaderen er ansvarlig for at indlæse selve operativsystemet.