Pengikatan Alamat (Address Binding) and Dinamic Loading

Pengikatan Alamat (Address Binding)

Pengikatan alamat adalah cara instruksi dan data (yang berada di disk sebagai file yang dapat dieksekusi) dipetakan ke alamat memori. Sebagian besar sistem memperbolehkan sebuah proses user (user process) untuk meletakkan di sembarang tempat dari memori fisik.  Sehingga, meskipun alamat dari komputer dimulai pada 00000, alamat pertama dari proses user tidak perlu harus dimulai 00000. Pada beberapa kasus, program user akan melalui beberapa langkah sebelum dieksekusi (Gambar 7-1). Alamat pada source program  umumnya merupakan alamat simbolik.  Sebuah compiler biasanya melakukan pengikatan alamat simbolik (symbolic address) ke alamat relokasi dipindah (relocatable address). Misalnya compiler mengikatkan alamat simbolik ke alamat relokasi “14 byte from the beginning of this module”.  Editor Linkage mengikatkan alamat relokasi ini ke alamat absolute (absolute addresses)  “74014”.
Instruksi pengikatan instruksi dan data ke alamat memori dapat dilakukan pada saat :
• Compile time : Jika lokasi memori diketahui sejak awal, kode absolut dapat dibangkitkan, apabila terjadi perubahan alamat awal harus dilakukan kompilasi ulang.  Misalnya : program format .com pada MS-DOS   adalah kode absolut yang diikat pada saat waktu kompilasi
• Load time : Harus membangkitkan kode relokasi jika lokasi memori tidak diketahui pada saat waktu kompilasi.
• Execution time : Pengikatan ditunda sampai waktu eksekusi jika proses dapat dipindahkan selama eksekusi dari satu segmen memori ke segmen memori lain. 

 

Dinamic Loading

Untuk memperoleh utilitas ruang memori, dapat menggunakan dynamic loading. Dengan dynamic loading, sebuah rutin tidak disimpan di memori sampai  dipanggil. Semua rutin disimpan pada disk dalam format relocatable load. Mekanisme dari dynamic loading adalah program utama di-load dahulu dan dieksekusi.  Bila suatu routine perlu memanggil routine lain, routine yang dipanggil lebih dahulu diperiksa apakah rutin yang dipanggil sudah di-load.  Jika tidak, relocatable linking loader dipanggil untuk me-load rutin yg diminta ke memori dan meng-ubah tabel alamat. Keuntungan dari dynamic loading adalah rutin yang tidak digunakan tidak pernah di-load.  Skema ini lebih berguna untuk kode dalam jumlah besar diperlukan untuk menangani kasus-kasus yang jarang terjadi seperti error routine. Dinamic loading tidak memerlukan dukungan khusus dari sistem operasi.  Sistem operasi hanya perlu menyediakan beberapa rutin pustaka untuk implementasi dynamic loading. Dinamic Linking sebagian besar sistem operasi hanya men-support static linking, dimana sistem library language diperlakukan seperti obyek modul yang lain dan dikombinasikan dengan loader ke dalam binary program image. Konsep dynamic linking sama dengan dynamic loading.  Pada saat loading, linking ditunda sampai waktu eksekusi.  Terdapat kode kecil yang disebut stub digunakan untuk meletakkan rutin library di memori dengan tepat.  Stub diisi dengan alamat rutin dan mengeksekusi rutin.  Sistem operasi perlu memeriksa apakah rutin berada di alamat memori. Dinamic linking biasanya digunakan dengan sistem library, seperti language subroutine library. Tanpa fasilitas ini, semua program pada sistem perlu mempunyai copy dari library language di dalam executable image. Kebutuhan ini menghabiskan baik ruang disk maupun memori utama. Bagaimanapun, tidak seperti dynamic loading, dynamic linking membutuhkan beberapa dukungan dari sistem operasi, misalnya bila proses-proses di memori utama saling diproteksi, maka sistem operasi melakukan pengecekan apakah rutin yang diminta berada diluar ruang alamat.  Beberapa proses diijinkan untuk mengakses memori pada alamat yang sama.  File dynamic linking berekstensi .dll, .sys atau .drv