【作業系統】程式的編譯、裝入、連結

下面的内容都是我自己的一些想法，可能不正确，如有錯，請指出來，我會及時更改。

首先，我先編寫一個main.asm彙編源程式，要明确的是，不同的彙編指令轉化成二進制機器指令時，會有多個位元組，不同指令所占用的位元組是不同的。知道占用多個位元組就可以了。

看下圖，反彙編下指令的位址和機器指令，我編寫的main.asm轉化為機器指令，指令的位址是從076B:0000開始的。

編譯

編譯将我所寫的main.asm檔案轉化為main.obj檔案，生成一個目标檔案。

轉化為目标檔案的規則：假設我有一條語句是jmp next反彙編之後，就是變成了jmp 2500，那麼這個2500就是相對我自己寫的代碼段的偏移位址。

再假設我有一條語句是 mov ax,Y 那麼轉化成機器語言之後，再反彙編就是

mov ax,[0002]就是相對資料段的偏移位址為2的内容送至ax。

雖然程式是按編譯->連結->裝入的方式執行的，但是可以先跳到裝入的内容看一下。

連結

就是将多個目标子產品連結成一個大目标子產品。

每個子產品中的指令位址都是從0開始的。

比如三個目标子產品A,B,C

A所有指令位址為0 - L-1, B所有指令位址為0 - M-1,C所有指令位址為0 - N-1。

裝入

這些内容都是按着時間線慢慢發展起來的，針對當時的不同的條件，所思考出的不同政策。

1.絕對裝入方式

隻适合運作單程式。

每次将程式裝入記憶體中初位址為R的地方，那麼執行jmp 2500就是跳到jmp R+2500的地方，繼續執行。

2.可重定位裝入方式

适用于多程式

可重定位就是給cpu配置兩個寄存器基址寄存器、變址寄存器

首先，OS會給程式配置設定一個起始位址，假設10000，儲存在基址寄存器中，從這個起始位址，将程式的所有指令依次放入記憶體中。那麼原來的指令jmp 2500放入記憶體中就會變成jmp 12500。

變址寄存器是存放代碼的長度，防止越界的。

3.動态運作時的裝入方式

考慮一個程式會被分成多個部分，而這些部分可能會被多次換出，又被多次換入，放入記憶體中的實體位址就會改變。顯然，可重定位裝入方式就不适用了。

那麼對應其解決的政策就是原本的指令jmp 2500依舊放入記憶體中，當程式運作時，再将其轉化為jmp12500執行，如果，這段代碼更改位址了，可能會執行jmp 32500（由這段代碼所在實體位址決定）。

再扯一點，因為隻有一個基址寄存器，當有多個程序在記憶體中，那麼應該儲存哪個程序的起始位址呢？

實際上，每次會給一個剛運作的程式配置設定一個起始位址，當程序變為阻塞、切換其他程序時，會将這個起始位址儲存在這個程序的PCB中。并且會把基址寄存器的内容修改為下一個将要運作程序的起始位址（在PCB中檢視是否有起始位址，沒有的話則系統配置設定一個）。

每個程序都有自己的PCB。