Bir program yazılıp derlendikten sonra nasıl çalışma aşamasına getirilmektedir? Eğer çalıştırma ortamı bir işletim sisteminin yüklü olduğu bir ortam değilse bizim programı bir biçimde reset vektöründen itibaren o ortamın belleğine (Ram) yüklememiz gerekir. Tipik olarak mikrodenetleyici (microcontroller) ile çalışmalar bu biçimde yürütülmektedir. Bir mikrodenetleyicinin içerisinde bir CPU'nun yanı sıra bir RAM ve EEPROM bellekte bulunmaktadır. Bu EEPROM belleğe mikrodenetleyicinin program belleği denilmektedir. Bu ortamlarda programcı programını başka ortamlarda yazıp derler ve "programlayıcı" denilen bir devre yoluyla mikrodenetleyicinin içerisine yerleştirir. Mikrodenetleyici dünyasının dışında genellikle bir işletim sisteminin üzerinde çalıyor durumdayızdır. (Gelişmiş mikrodenetleyicilerde işletim sistemi yüklenerek kullanılabilmektedir.)
Biz bir işletim sisteminin üzerinde çalışıyorsak programı yüklemek ve onu CPU'ya işletecek hade vermek tamamen artık işletim sisteminin bir görevidir. İşletim sistemlerinin programı yükleyip çalışır hale getiren kısmına kavramsal olarak yükleyici (loader) denilmektedir. İşletim sistemi üzerinde çalışılan bir ortamda tipik olarak program bir editörle (ya da IDE ile) yazılır. Derleyici ile derlenerek amaç dosya (object file) oluşturulur. Bu amaç dosya da bağlama (link) işlemine sokularak çalıştırılabilen (executable) dosya elde edilir.
Amaç dosyaların (object file) ve çalıştırılabilen dosyaların (executable file) içerisinde ne vardır?
Çalıştırılabilen bir dosyanın içerisinde en azından derlenmiş ve ikilik sisteme dönüştürülmüş kodlar ve bu kodların kullandığı data'lar bulunmak zorundadır. Tabii bunların dışında çalıştırılabilen dosyaların içerisinde dosyanın işletim sistemi tarafından yüklenebilmesi için gereken başka bir takım metadata bilgiler de bulunmak zorundadır. Örneğin yükleyici programı RAM'e yükledikten sonra IP (ya da PC) yazmacının ilk değerini nasıl verecektir. Bilindiği gibi C'de programın akışı main gibi bir fonksiyondan başlar ya da biz dışarıdan link edilirken nerden başlayacağını ayarlayabiliriz. İşte program akışının başlatılacağı adrese "enrty point" denilmektedir. Bu adres çalıştırılabilen dosyanın içerisinde belli bir yerde bulunur. Yükleyici de programı yükledikten sonra IP (ya da PC) yazmacına bu değeri atar. Sonra da program kendi kendine çalışmaya devam eder. Tabii çalıştırılabilen dosyaların içerisinde "entry point" dışında daha gerekli olan pek çok yükleme bilgisi de bulunmaktadır. O halde çalıştırılabilen bir dosya kabaca şu biçimde çalıştırılma durumuna getirilmektedir:
- Yükleyici çalıştırılabilen dosyanın başlık kısımlarına bakarak onun içindeki kod ve data bilgilerinin nerelerde olduğunu anlar. Çalıştırılabilen dosyanın kod ve data bölümlerini bellekte uygun bir yere yükler.
- Yükleyici çalıştırılabilen dosyanın başlık kısımlarından programın “entry point” adresini belirler ve CPU'nun IP (ya da PC) yazmacına kodun başlangıç adresini yükler. Sonra da CPU'yu serbest bırakır.
- CPU IP (ya da PC) adresinde gösterilen yerden itibaren talimatları işletmeye başlar.
