Hva er en loader?

Stort sett all programvare du måtte ønske, i tillegg til mye programvare du ikke ønsker, kan finnes på Internett. Det gjør deg ikke så mye bra der, men. for å kunne kjøre et program, må du først laste ned og installere det. Når programvaren er lagret på harddisken din, kan du kjøre den.

Problemet er at lagringsmedier, selv høyhastighets SSD-er, er ganske trege sammenlignet med en CPU og kan ikke levere data raskt nok til akseptabel ytelse. For å kunne kjøre programvaren må koden som skal kjøres lastes inn i minnet. Dette er jobben til en laster.

En laster er en komponent i operativsystemet. Det er viktig å starte et hvilket som helst program da det laster programmet inn i minnet og forbereder det for kjøring. Lasteren lagres alltid i minnet slik at programmer kan lastes så raskt som mulig.

Det er nødvendig å laste operativsystemet inn i systemminnet for å starte opp. Dette er oppgaven til en bestemt type laster kalt oppstartslasteren. Innebygde systemer bruker ikke nødvendigvis en laster. Dette er vanligvis tilfellet for systemer på lavt nivå uten operativsystemer som kjører kode direkte fra lagringsmedier, typisk EPROM eller flash-minne.

En Edge Case

Virtuelt minne er en funksjon i moderne operativsystemer som skjuler den fysiske adressen til dataene fra systemet og programmet. Den vesentlige fordelen her er at dette lar operativsystemet "side" noe minne ut av fysisk RAM. I stedet lagrer den den på harddisken.

Personsøking utføres vanligvis bare når datamaskinen går tom for RAM. Dette er nyttig fordi det lar en datamaskin bruke mer RAM enn den har. Uten denne prosessen ville minst ett program krasje da det ikke kunne lagre de nødvendige dataene. Ulempen er at lagringsmediene fortsatt er trege, så det er en stor ytelsespåvirkning hvis de flyttede dataene er nødvendige. Med dette kan imidlertid lasteren trekke litt av et triks. I stedet for å laste de nødvendige dataene inn i RAM, kan den opprette den virtuelle minneplassen og tilordne den til dataplasseringen på harddisken.

Dette vil tillate at programmet vises lastet umiddelbart, selv om det ikke er ferdig. Programmet er ikke klart til bruk nå, selv om det kan se slik ut. Dette er ikke nødvendigvis et problem for en unødvendig bakgrunnsoppgave, men det er et problem hvis det er en applikasjon brukeren vil bruke; i dette tilfellet ville trikset ikke gi noen fordel.

En annen grunn er at systemet vanligvis har tilstrekkelig RAM når et program åpnes. De fleste holder ikke datamaskinen i gang med 99 % RAM-bruk konstant. Selv de som gjør det, vil sannsynligvis at programmet de nettopp lastet skal fungere, og foretrekker at et annet program blir søkt.

Lasterens ansvar

De nøyaktige trinnene til en laster avhenger av operativsystemet det gjelder. En grunnleggende UNIX-laster har fem hovedfunksjoner. Den første er å utføre valideringskontroller. Dette innebærer nok fysisk minne tilgjengelig og nødvendige tillatelser. Deretter kartlegger lasteren faktisk dataene. Vanligvis gjøres dette ved å overføre dataene til hovedminnet. Som nevnt ovenfor, kan minnet teoretisk kartlegges til stasjonens plassering i en klemme.

Applikasjoner kan kjøres med kommandolinjeargumenter. Dette er valgfrie flagg som indikerer visse atferder eller funksjoner som ikke er aktivert som standard. -h-flagget brukes ofte til å skrive ut en tekstbasert hjelpefil i stedet for å kjøre programmet. Disse argumentene må også lastes inn i minnet. Registrene må initialiseres, for eksempel stabelpekeren. Til slutt hopper lasteren til den første instruksjonen til programmet for å få det til å kjøre.

Konklusjon

En laster er en del av et operativsystem. Den er ansvarlig for å laste applikasjoner fra lagring til hovedminne. Dens ansvar strekker seg også til å starte programmet. Dette betyr at den må initialisere registre og ringe den første instruksjonen til programmet. Det er kjent som en oppstartslaster når lasteren er ansvarlig for å laste selve operativsystemet.