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再配置可能プログラムとは

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再配置可能なプログラムとは、異なるメモリ位置にロードして実行する際に、変更を必要としないように設計されたソフトウェアのことです。これは、メモリ参照に絶対アドレスではなく相対アドレスを使用することで実現され、メモリ内でプログラムを簡単に移動または再配置できます。再配置可能なプログラムは、通常、位置非依存コード(PIC)を生成するコンパイラまたはアセンブラによって作成されます。

再配置可能プログラムの主な特徴として、以下のものがあります:

1. 相対アドレス指定

相対アドレス:絶対的なメモリアドレスを使用する代わりに、ベースアドレスからのオフセットとして計算される相対アドレスを使用するプログラムです。このため、アドレスを変更することなく、メモリ内でプログラムを容易に移動させることができます。

2. PIC(Position-independent code)

再配置可能なプログラムをコンパイルまたはアセンブルして、位置非依存なコードにすることが多く、どのメモリ位置でも修正することなく実行できます。

3. 柔軟性

再配置可能なプログラムは、システムの現在の状態や実行中の他のプログラムの要求に応じて、異なるメモリ位置にロードできるため、メモリ管理の柔軟性を提供します。

コンピュータシステムにおける再配置可能なプログラムの例

コンピュータシステムにおける再配置可能なプログラムの例としては、動的ライブラリが挙げられます。動的ライブラリは、共有ライブラリとも呼ばれ、実行時に複数のプログラムでロードして使用できる関数とデータのコレクションです。プログラムが動的ライブラリの機能を必要とする場合、オペレーティングシステムはライブラリをメモリにロードし(まだロードされていない場合)、関数のアドレスをプログラムにリンクします。動的ライブラリは相対アドレス指定方式を採用しているため、変更を加えることなく異なるメモリ位置にロードでき、再配置が可能です。

まとめ

要約すると、再配置可能なプログラムとは、異なるメモリ位置にロードして実行できるように設計されたソフトウェアの一部であり、修正を必要としません。これは、相対アドレス指定と位置非依存コードの使用によって実現されます。動的ライブラリのような再配置可能なプログラムは、メモリ管理の柔軟性と効率性を提供し、システムリソースの有効活用を可能にします。