Vad är en lastare?

I stort sett vilken programvara du kan önska dig, såväl som en hel del programvara du inte vill, kan hittas på Internet. Det gör dig dock inte så mycket bra där. för att kunna köra ett program måste du först ladda ner och installera det. När programvaran har sparats på din hårddisk kan du köra den.

Problemet är att lagringsmedia, även höghastighets-SSD:er, är ganska långsamma jämfört med en CPU och inte kan tillhandahålla data tillräckligt snabbt för acceptabel prestanda. För att kunna köra programvaran behöver koden som ska köras laddas in i minnet. Det här är en lastares jobb.

En loader är en komponent i operativsystemet. Det är viktigt att starta alla program eftersom det laddar programmet i minnet och förbereder det för körning. Laddaren sparas alltid i minnet så att program kan laddas så snabbt som möjligt.

Det är nödvändigt att ladda operativsystemet i systemminnet för att starta upp. Detta är uppgiften för en specifik typ av laddare som kallas starthanteraren. Inbäddade system behöver inte nödvändigtvis använda en lastare. Detta är vanligtvis fallet för lågnivåsystem utan operativsystem som kör kod direkt från lagringsmedia, vanligtvis EPROM eller flashminne.

Ett kantfodral

Virtuellt minne är en funktion i moderna operativsystem som döljer den fysiska adressen till data från systemet och programmet. Den väsentliga fördelen här är att detta gör det möjligt för operativsystemet att "söka" lite minne från fysiskt RAM. Istället lagrar den den på hårddisken.

Personsökning görs vanligtvis bara när datorn har slut på RAM. Detta är användbart eftersom det tillåter en dator att använda mer RAM-minne än den har. Utan denna process skulle åtminstone ett program krascha eftersom det inte kunde lagra nödvändiga data. Nackdelen är att lagringsmediet fortfarande är långsamt, så det blir en stor prestandapåverkan om den flyttade datan krävs. Med detta kan dock lastaren dra ett litet trick. Istället för att ladda nödvändig data i RAM-minnet kan den skapa det virtuella minnesutrymmet och mappa det till dataplatsen på hårddisken.

Detta skulle tillåta programmet att visas laddat omedelbart, även om det inte är gjort. Programmet är inte redo att användas nu, även om det kan se ut som det. Detta behöver inte nödvändigtvis vara ett problem för en onödig bakgrundsuppgift, men det är ett problem om det är ett program som användaren vill använda; i det här fallet skulle tricket inte ge någon fördel.

En annan anledning är att systemet vanligtvis har tillräckligt med RAM när ett program öppnas. De flesta människor håller inte sin dator igång med 99% RAM-användning konstant. Även de som gör det vill förmodligen att programmet de just laddade ska fungera och skulle föredra att ett annat program söks.

Lastarens ansvar

En lastares exakta steg beror på operativsystemet i fråga. En grundläggande UNIX-lastare har fem huvudfunktioner. Det första är att utföra valideringskontroller. Detta innebär tillräckligt med fysiskt minne tillgängligt och nödvändiga behörigheter. Därefter kartlägger laddaren faktiskt data. Vanligtvis görs detta genom att överföra data till huvudminnet. Som nämnts ovan skulle minnet teoretiskt kunna mappas till enhetens plats i ett nafs.

Applikationer kan köras med kommandoradsargument. Dessa är valfria flaggor som indikerar vissa beteenden eller funktioner som inte är aktiverade som standard. Flaggan -h används ofta för att skriva ut en textbaserad hjälpfil istället för att köra programmet. Dessa argument måste också laddas in i minnet. Registren måste initieras, till exempel stackpekaren. Slutligen hoppar laddaren till den första instruktionen i programmet för att få det igång.

Slutsats

En loader är en del av ett operativsystem. Den ansvarar för att ladda applikationer från lagring till huvudminne. Dess ansvar sträcker sig även till att starta programmet. Detta betyder att den måste initiera register och anropa den första instruktionen i programmet. Det är känt som en starthanterare när laddaren är ansvarig för att ladda själva operativsystemet.