Bei der Programmausführung spielt ein Linker eine entscheidende Rolle beim Verbinden der verschiedenen Module oder Objektdateien eines Programms zu einer einzigen, zusammenhängenden ausführbaren Datei. Es ist dafür verantwortlich, externe Referenzen zwischen verschiedenen Teilen des Programms aufzulösen und sicherzustellen, dass alle erforderlichen Bibliotheken und Ressourcen enthalten sind. Die Hauptfunktionen des Linkers sind:
Objektdateien verknüpfen: Der Linker kombiniert mehrere während des Kompilierungsprozesses generierte Objektdateien in einer einzigen ausführbaren Datei. Es liest jede Objektdatei und identifiziert ihre Symbole (Funktions- und Variablennamen) und ihre Abhängigkeiten.
Externe Referenzen auflösen: Beim Verknüpfen identifiziert und löst der Linker externe Referenzen auf, bei denen es sich um Verweise auf Symbole handelt, die in anderen Objektdateien oder Bibliotheken definiert sind. Es aktualisiert die Adressen im Programm, um auf die richtigen Positionen dieser Symbole zu verweisen.
Bibliotheksverwaltung: Der Linker bindet die notwendigen Bibliotheken in die ausführbare Datei ein. Es sucht nach den im Programmcode angegebenen erforderlichen Bibliotheken und verknüpft sie mit der ausführbaren Datei.
Symbolauflösung: Der Linker stellt sicher, dass alle im Programm verwendeten Symbole definiert und ordnungsgemäß referenziert sind. Sollten weiterhin undefinierte Symbole vorhanden sein, meldet der Linker während des Linkvorgangs Fehler oder Warnungen.
Speicherzuordnung: Der Linker weist den verschiedenen Abschnitten der ausführbaren Datei, einschließlich Code-, Daten- und Stapelsegmenten, Speicheradressen zu und sorgt so für eine effiziente Speichernutzung.
Generierung ausführbarer Dateien: Der Linker erstellt eine endgültige ausführbare Datei, die alle für die Programmausführung erforderlichen Code-, Daten- und Bibliotheksreferenzen enthält. Diese ausführbare Datei kann direkt vom Betriebssystem ausgeführt werden.
Zusammenfassend ist der Linker ein entscheidendes Werkzeug im Softwareentwicklungsprozess, da er sicherstellt, dass alle Programmkomponenten ordnungsgemäß integriert sind, externe Referenzen auflöst und eine ausführbare Datei generiert, die vom Computer ausgeführt werden kann.
