Trình liên kết là gì và chúng hoạt động như thế nào?

Trình liên kết là một loại phần mềm kết nối các tệp đối tượng và thư viện để tạo tệp thực thi. Chúng được sử dụng trong việc phát triển hệ điều hành, ứng dụng và phần mềm khác. Trình liên kết lấy các tệp đối tượng do trình biên dịch và thư viện tạo ra làm đầu vào và tạo tệp thực thi làm đầu ra.

Trình liên kết thực hiện một số chức năng, bao gồm:

1. Giải quyết các tham chiếu tượng trưng: Khi một chương trình được viết bằng ngôn ngữ cấp cao, nó có thể chứa các tham chiếu tượng trưng đến các hàm hoặc biến không được xác định trong mã nguồn hiện tại. Trình liên kết giải quyết các tham chiếu này bằng cách tìm định nghĩa của các hàm hoặc biến trong các tệp đối tượng hoặc thư viện khác.
2. Định vị lại mã và dữ liệu: Khi các tệp đối tượng được trình biên dịch tạo ra, chúng có thể chứa mã và dữ liệu liên quan đến vị trí của tệp đối tượng. Trình liên kết sẽ di chuyển mã và dữ liệu này đến đúng vị trí trong tệp thực thi.
3. Loại bỏ mã và dữ liệu không cần thiết: Trình liên kết có thể loại bỏ mã và dữ liệu không cần thiết trong tệp thực thi cuối cùng, giảm kích thước và cải thiện hiệu suất của tệp.
4. Tạo tệp thực thi: Trình liên kết lấy các tệp đối tượng và thư viện làm đầu vào và tạo tệp thực thi có thể chạy trên máy đích.

Có một số loại trình liên kết có sẵn, bao gồm:

1. Trình liên kết động: Các trình liên kết này tạo một tệp thực thi có chứa tham chiếu đến các thư viện và các tệp đối tượng khác mà nó phụ thuộc vào. Khi chương trình được chạy, trình liên kết động sẽ tải các phần phụ thuộc này và giải quyết mọi tham chiếu tượng trưng trong thời gian chạy.
2. Trình liên kết tĩnh: Các trình liên kết này tạo một tệp thực thi có chứa tất cả các phần phụ thuộc được nhúng bên trong nó. Điều này có nghĩa là chương trình có thể chạy mà không cần bất kỳ sự phụ thuộc bổ sung nào, nhưng cũng có nghĩa là kích thước của tệp thực thi sẽ lớn hơn.
3. Trình liên kết được chia sẻ: Các trình liên kết này tạo một tệp thực thi có chứa các thư viện dùng chung, là các tập hợp mã và dữ liệu có thể được nhiều chương trình sử dụng. Khi một chương trình được liên kết với một thư viện dùng chung, chỉ các hàm và biến cụ thể cần thiết mới được đưa vào tệp thực thi cuối cùng.

Tóm lại, trình liên kết là một phần thiết yếu của quy trình phát triển phần mềm, vì chúng lấy các tệp đối tượng được tạo bởi trình biên dịch và thư viện rồi tạo một tệp thực thi có thể chạy trên máy đích. Chúng thực hiện một số chức năng, bao gồm giải quyết các tham chiếu tượng trưng, định vị lại mã và dữ liệu, loại bỏ mã và dữ liệu không cần thiết cũng như tạo một tệp thực thi. Có một số loại trình liên kết có sẵn, bao gồm trình liên kết động, tĩnh và chia sẻ.