基本情報技術者 2009年 春期 午前（科目A） 問22

コンパイラとリンカ・ローダの入出力関係【午前解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 図の流れを「誰が何を受け取り何を出すか」で読み替える（コンパイラ→a、リンカ→c）。
2. a に当てはまるものがコンパイラの典型出力（オブジェクト）か確認する。
3. b がリンカに追加で与えられている点からライブラリ／外部オブジェクトであることを確認する。
4. c がローダへ渡されている点から実行可能形式（ロードモジュール／実行ファイル）であることを確認する。
5. 各装置の機能（シンボル解決・再配置・ロード）と照らし合わせて正答を選ぶ。

選択肢別の誤答解説

• ア: 正解 — コンパイラ出力がオブジェクト（a）、リンカが外部オブジェクト／ライブラリ（b）を結合して実行可能（c）を出力、ローダがそれを展開する流れで問題図と一致します。
• イ: 誤り — 多くの誤答パターンは a を「実行可能」や「ソース」と誤認するものです。コンパイラの通常出力はソースから直接の実行ファイルではなくオブジェクトです。
• ウ: 誤り — b を「ソースコード」扱いにしているケースは、リンカがソースを直接扱わない点で不適合です。リンカの入力はコンパイル済みオブジェクトやライブラリです。
• エ: 誤り — c を「オブジェクトファイル」などとする誤りは、ローダに渡されるのはロード可能な実行形式であり、リンカ出力の役割を果たさないため不正解です。

よくある誤解

• コンパイラが直接実行可能ファイルを出力すると誤解する：実装によってはワンステップ生成もあるが、伝統的な流れではコンパイラはオブジェクトを出力する。
• ローダがリンク（シンボル解決）を行うと誤解する：動的リンク時にローダが一部を行う場合はあるが、基本的なリンク処理はリンカの役割。
• 「ライブラリ」と「ソース／オブジェクト」を混同する：ライブラリは既成のオブジェクト群であり、リンカの入力になり得る点を区別する必要がある。

補足コラム

• 静的リンクと動的リンク：静的リンクではリンカが最終実行可能ファイルにライブラリコードを組み込みます。動的リンク（共有ライブラリ）ではリンクの一部（シンボル解決や再配置の一部）が実行時ローダ（ランタイムローダ）で行われる場合があります。
• 実行形式の例：Unix系では ELF、Windows では PE が代表的な実行可能ファイルフォーマットで、リンカはこれらのフォーマットで出力します。
• 再配置（relocation）：オブジェクト内のアドレス参照を実行時の配置に合わせて修正する処理で、リンカまたはローダが担当します（静的 vs 動的で役割が異なる）。

FAQ