लोडर (कंप्यूटिंग)
परिकलक प्रणाली में एक लोडर प्रचालन प्रणाली का एक हिस्सा होता है जो कार्यक्रमों और पुस्तकालयों को लोड करने के लिए जिम्मेदार होते हैं। यह कार्यक्रम शुरू करने की प्रक्रिया में आवश्यक कदमों में से एक है, क्योंकि यह कार्यक्रम को स्मृति में रखता है और उन्हें निष्पादन के लिए तैयार करता है। एक कार्यक्रम को लोड करने में एक निष्पादन योग्य दस्तावेज़ की स्मृति-प्रतिचित्रण शामिल होती है जिसमें स्मृति में कार्यक्रम निर्देश होते हैं और फिर निष्पादन योग्य को चलाने के लिए तैयार करने के लिए अन्य आवश्यक प्रारंभिक संचालन करते हैं। एक बार लोड हो जाने पर, प्रचालन प्रणाली लोड किए गए कार्यक्रम संकेत पर नियंत्रण पास करके कार्यक्रम प्रारम्भ करता है।
कार्यक्रम लोडिंग का समर्थन करने वाले सभी प्रचालन प्रणाली में लोडर होते हैं, अत्यधिक विशिष्ट परिकलक प्रणाली को छोड़कर, जिनके पास केवल विशेष प्रोग्राम का एक निश्चित सेट होता है। अंत:स्थापित प्रणाली में आमतौर पर लोडर नहीं होते हैं, और इसके बजाय, संकेत को सीधे ROM या इसी तरह से निष्पादित किया जाता है। प्रचालन प्रणाली को स्वयं लोड करने के लिए, बूटिंग के भाग के रूप में, एक विशेष बूट लोडर का उपयोग किया जाता है। कई प्रचालन प्रणाली में, लोडर स्मृति में स्थायी रूप से रहता है, हालांकि कुछ प्रचालन प्रणाली जो आभासी स्मृति का समर्थन करते हैं, लोडर को स्मृति के उस क्षेत्र में स्थित होने की अनुमति दे सकते हैं जो पेजेबल है।
एक प्रचालन प्रणाली के मामले में जो आभासी स्मृति का समर्थन करता है, लोडर वास्तव में निष्पादन योग्य दस्तावेज़ों की सामग्री को स्मृति में प्रतिलिपि नहीं कर सकता है, लेकिन केवल आभासी स्मृति उपसमूह को घोषित कर सकता है कि संचालन को शामिल करने के लिए आवंटित स्मृति कार्यक्रम के संकेत के बीच प्रतिचित्रिण है, और संबंधित निष्पादन योग्य दस्तावेज़ की सामग्री। (स्मृति-प्रतिचित्र किया गया दस्तावेज़ देखें।) आभासी स्मृति उपसमूह को तब सूचित किया जाता है कि स्मृति के उस क्षेत्र वाले पृष्ठों को मांग पर भरने की आवश्यकता होती है यदि और जब कार्यक्रम निष्पादन वास्तव में अपूर्ण स्मृति के उन क्षेत्रों को हिट करता है। इसका मतलब यह हो सकता है कि कार्यक्रम के संकेत के कुछ हिस्सों को वास्तव में स्मृति में तब तक प्रतिलिपि नहीं किया जाता है जब तक कि उनका वास्तव में उपयोग नहीं किया जाता है, और अप्रयुक्त संकेत को कभी भी स्मृति में लोड नहीं किया जाता है।
जिम्मेदारियां
यूनिक्स में, लोडर प्रणाली कॉल निष्पादन()के लिये प्रबंधकर्ता है।[1] यूनिक्स लोडर के कार्यों में शामिल हैं:
- सत्यापन (अनुमतियां, स्मृति आवश्यकताएं आदि);
- स्मृति-प्रतिचित्रण निष्पादन योग्य वस्तु डिस्क से मुख्य स्मृति तक;
- आभासी स्मृति में कमांड-लाइन तर्कों की प्रतिलिपि बनाना;
- आरंभ पंजिका (जैसे, क्रमबद्ध ढेर सूचक);
- कार्यक्रम प्रवेश स्थान (
आरम्भ) पर जाएं।
माइक्रोसॉफ्ट विंडोज़ 7 और बाद में, लोडर ntdll.dll में LdrInitializeThunk प्रकार्य होता है, जो निम्न कार्य करता है:
- डीएलएल में ही संरचनाओं का प्रारंभ (यानी महत्वपूर्ण खंड, अनुखंड सूची);
- लोड करने के लिए निष्पादन योग्य का सत्यापन;
- एक ढेर बनाना (प्रकार्य
RtlCreateHeapके माध्यम से); - पर्यावरण परिवर्तनीय विभाग और कार्यप्रणाली विभाग का आवंटन;
- निष्पादन योग्य और ntdll को अनुखंड सूची में जोड़ना (एक दोगुनी-श्रृंखलित सूची);
- कई महत्वपूर्ण कार्यों को प्राप्त करने के लिए KERNEL32.DLL लोड हो रहा है उदाहरण के लिए
BaseThreadInitThunk; - निष्पादन योग्य के आयात को पुनः लोड करना (यानी गतिशील-श्रृंखलित पुस्तकालयों) (आयात के आयात, उनके आयात आदि की जांच करें);
- डिबग प्रणाली में, प्रणाली विराम बिंदु बढाएँ;
- डीएलएलएस की शुरूआत;
- कचरा संग्रहण;
- लोडर प्रकार्य को दिए गए संदर्भ मापदण्ड पर
NtContinueको कॉल करना (यानीRtlUserThreadStartपर कूदना, जो निष्पादन योग्य प्रारंभ करेगा)
लोडर स्थानांतरित करना
कुछ प्रचालन प्रणाली को लोडर को स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है, जो लोडिंग प्रारम्भ में पते में अंतर की भरपाई के लिए निष्पादन योग्य में पतों (संकेतों) को समायोजित करता है। प्रचालन प्रणाली जिन्हें लोडर स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है, वे हैं जिनमें एक कार्यक्रम हमेशा एड्रेस स्पेस में एक ही स्थान पर लोड नहीं होता है और जिसमें कार्यक्रम के आधार पता से अनुचित्रण के बजाय संकेत निरपेक्ष एड्रेस होते हैं। कुछ जाने-माने उदाहरण IBM के OS/360 उनके प्रणाली/360 मेनफ्रेम के लिए हैं, और इसके वंशज, जिनमें z/वास्तुकला मेनफ्रेम के लिए z/OS सम्मिलित है।
ओएस/360 और व्युत्पन्न (शब्द)
OS/360 और वंशज प्रणालियों में, (विशेषाधिकार प्राप्त) प्रचालन प्रणाली सुविधा को IEWFETCH कहा जाता है,[2] और OS पर्यवेक्षक का एक आंतरिक घटक है, जबकि (गैर-विशेषाधिकार प्राप्त) लोडर आवेदन पत्र एक ही तरह के कई कार्य कर सकता है, साथ ही संयोजन सम्पादक के भी, और OS पर्यवेक्षक के लिए पूरी तरह से बाहरी है (हालांकि यह निश्चित रूप से कई पर्यवेक्षक सेवाओं का उपयोग करता है)।
IEWFETCH एक अत्यधिक विशिष्ट चैनल कार्यक्रम का उपयोग करता है, और सैद्धांतिक रूप से DASD संचार माध्यम की एक क्रांति (लगभग 16.6 ms अधिकतम, 8.3 ms औसत, "पैतृक संपत्ति" 3,600 rpm ड्राइव पर) के भीतर एक संपूर्ण निष्पादन योग्य को लोड करना और स्थानांतरित करना संभव है। लोड मॉड्यूल के लिए जो आकार में एक ट्रैक से अधिक है, संचार माध्यम की क्रांति खोए बिना पूरे मॉड्यूल को लोड करना और स्थानांतरित करना भी संभव है।
IEWFETCH में तथाकथित अधिचित्रित संरचनाओं के लिए सुविधाए भी सम्मिलित हैं, और जो न्यूनतम स्मृति मॉड्यूल में संभावित रूप से बहुत बड़े निष्पादन योग्य चलाने की सुविधा प्रदान करती हैं (OS के कुछ संस्करणों पर 44 KB जितना छोटा, लेकिन 88 KB और 128 KB अधिक सामान्य हैं)।
OS का केन्द्रक (पर्यवेक्षक का हमेशा निवासी हिस्सा) स्वयं इस तरह से स्वरूपित होता है जो IEWFETCH के एक स्ट्रिप्ड-डाउन संस्करण के साथ संगत होता है। सामान्य निष्पादकों के विपरीत, OS का केन्द्रक "स्कैटर लोडेड" है: केन्द्रक के कुछ हिस्सों को स्मृति के विभिन्न भागों में लोड किया जाता है; विशेष रूप से, कुछ प्रणाली तालिकाओं को प्रारंभिक 64 KB के अंतर्गत होना चाहिए, जबकि अन्य तालिकाएँ और संकेत कहीं और स्थित हो सकते हैं।
प्रणाली के संयोजन संपादक आवेदन पत्र का नाम IEWL है।[3] IEWL का मुख्य कार्य लोड मॉड्यूल (निष्पादन योग्य कार्यक्रम) और उद्देश्य मॉड्यूल (जैसे, कोडांतरक और संकलक से निर्गत) को "स्वचालित कॉल" के साथ पुस्तकालयों (उच्च-स्तरीय भाषा "अंतर्निहित कार्य") में संबद्ध करना है, जिसे IEWFETCH द्वारा सबसे कुशलतापूर्वक लोड किया जा सकता है। बड़ी संख्या में संपादन विकल्प हैं, लेकिन इनमें से कुछ ही आमतौर पर पारंपरिक अनुप्रयोग के लिए नियोजित होते हैं।
लोड मॉड्यूल प्रारूप में एक प्रारंभिक "टेक्स्ट रिकॉर्ड" होता है, जिसके तुरंत बाद उस टेक्स्ट रिकॉर्ड के लिए "स्थानांतरण और/या नियंत्रण रिकॉर्ड" होता है, जिसके बाद टेक्स्ट रिकॉर्ड और स्थानांतरण और/या नियंत्रण रिकॉर्ड जोड़े अंत तक होते हैं।
टेक्स्ट रिकॉर्ड सामान्यतः बहुत बड़े होते हैं; स्थानांतरण और/या नियंत्रण रिकॉर्ड छोटे हैं क्योंकि IEWFETCH के तीन स्थानांतरण और/या नियंत्रण रिकॉर्ड बफ़र्स 260 बाइट्स पर तय किए गए हैं (छोटे स्थानांतरण और/या नियंत्रण रिकॉर्ड निश्चित रूप से संभव हैं, लेकिन 260 बाइट्स अधिकतम संभव हैं, और IEWL यह सुनिश्चित करता है कि यह अगले पाठ रिकॉर्ड से पहले आवश्यकतानुसार अतिरिक्त स्थानांतरण रिकॉर्ड सम्मिलित करके सीमा का अनूपालन किया जाता है; इस विशेष मामले में, रिकॉर्ड का क्रम हो सकता है: ..., टेक्स्ट रिकॉर्ड, स्थानांतरण रिकॉर्ड, ..., नियंत्रण रिकॉर्ड, टेक्स्ट रिकॉर्ड, ...)।
स्थानांतरण और/या नियंत्रण रिकॉर्ड बफ़र के भीतर एक विशेष बाइट "अक्षम बिट स्पिन" संचार क्षेत्र के रूप में उपयोग किया जाता है, और इसे एक अद्वितीय मान के लिए प्रारंभ किया जाता है। उस स्थानांतरण और/या नियंत्रण रिकॉर्ड के लिए पठित सीसीडब्ल्यू में कार्यक्रम-नियंत्रित इंटरप्ट बिट तय किया जाता है। संसाधक को सूचित किया जाता है जब उस सीसीडब्ल्यू को एक विशेष आईओएस निकास के माध्यम से चैनल द्वारा एक्सेस किया जाता है। इस बिंदु पर संसाधक "अक्षम बिट स्पिन" परिपथ (कभी-कभी "दुनिया में सबसे छोटा परिपथ" कहा जाता है) में प्रवेश करता है। एक बार जब वह बाइट अपने प्रारंभिक मूल्य से बदल जाता है, तो सीपीयू बिट स्पिन से बाहर निकल जाता है, और स्थानांतरण और/या नियंत्रण रिकॉर्ड और अगले टेक्स्ट रिकॉर्ड के बीच संचार माध्यम "अंतर" के दौरान स्थानांतरण होता है। यदि स्थानांतरण अगले रिकॉर्ड से पहले समाप्त हो जाता है, तो NOP CCW को पढ़नें के बाद TIC में बदल दिया जाएगा, और अगले बफर का उपयोग करके लोडिंग और स्थानांतरण आगे बढ़ेगा; यदि नहीं, तो चैनल NOP CCW पर रुकेगा, जब तक कि IEWFETCH द्वारा इसे अन्य विशेष IOS निकास के माध्यम से पुनः आरंभ नहीं किया जाता है। तीन बफ़र्स एक सतत परिपत्र कतार में हैं, प्रत्येक अगले की ओर इशारा करता है, और पिछले एक की ओर इशारा करता है, और तीन बफ़र्स को पुनः उपयोग किया जाता है क्योंकि वे लगातार लोड और स्थानांतरित होते हैं।
IEWFETCH, इस प्रकार, किसी भी व्यावहारिक आकार के लोड अनुखंड को कम से कम समय में लोड और स्थानांतरित कर सकता है।
गतिशील संयोजक
गतिशील संयोजक लोडर एक अन्य प्रकार का लोडर है जो पहले से लोड चल रहे प्रोग्रामों के लिए साझा पुस्तकालय (जैसे .so दस्तावेजों .dll दस्तावेजों या .dylib दस्तावेजों) को लोड और संयोजित करता है।
यह भी देखें
- कंपाइल एंड गो सिस्टम
- डीएलएल नरक
- प्रत्यक्ष बंधन
- डायनेमिक बाइंडिंग (कंप्यूटिंग)
- गतिशील मृत कोड उन्मूलन
- गतिशील प्रेषण
- गतिशील पुस्तकालय
- डायनेमिक लिंकर
- गतिशील लोडिंग
- डायनामिक-लिंक लाइब्रेरी
- जीएनयू लिंकर
- पुस्तकालय (कम्प्यूटिंग)
- लिंकर (कंप्यूटिंग)
- नाम सजावट
- पूर्वबाध्यकारी
- प्रीलिंकिंग
- स्थानांतरण (कंप्यूटर विज्ञान)
- स्थानांतरण तालिका
- शेबांग (यूनिक्स)
- स्टेटिक लाइब्रेरी
- सोना (लिंकर)
- प्रीलिंक
- बग संगतता
संदर्भ
- ↑ "exec". The Open Group Base Specifications Issue 6, IEEE Std 1003.1, 2004 Edition. The Open Group. Retrieved 2008-06-23.
- ↑ IBM Corporation (1972). IBM OS MVT Supervisor (PDF).
- ↑ IBM Corporation (1972). IBM OS Linkage Editor and Loader (PDF).
