Definición de biblioteca de tiempo de ejecución (runtime library)
En programación, una biblioteca de tiempo de ejecución (runtime library) es un conjunto de rutinas de bajo nivel usadas por un compilador para invocar alguno de los comportamientos de un entorno de tiempo de ejecución, insertando llamadas a bibliotecas de tiempo de ejecución en un binario ejecutable compilado. El entorno de ejecución implementa el modelo de ejecución, funciones integradas y otros comportamientos fundamentales del lenguaje de programación.
Durante la ejecución (tiempo de ejecución) de un programa de computadora, la ejecución de esas llamadas a bibliotecas runtime producen comunicación entre el binario ejecutable y el entorno de tiempo de ejecución. Una biblioteca runtime a menudo incluye funciones incorporadas para la gestión de memoria o el manejo de excepciones.
Por lo tanto, una biblioteca de tiempo de ejecución es siempre específica a la plataforma y al compilador.
La biblioteca de tiempo de ejecución puede implementar una parte del comportamiento del entorno de ejecución, pero si uno lee el código de las llamadas disponibles, por lo general son sólo envolturas delgadas que simplemente empaquetan la información, y lo envían al entorno de ejecución o el sistema operativo. Sin embargo, a veces el término "biblioteca de ejecución" incluye el código del propio entorno de ejecución, a pesar de que gran parte de ese código no se puede llegar directamente a través de una llamada a la biblioteca.
Por ejemplo, algunas características del lenguaje que se pueden realizar solamente (o son más eficientes o exactas) en tiempo de ejecución se implementan en el entorno de ejecución y pueden ser invocados a través de la biblioteca API, p.ej. algunos errores lógicos, comprobación de los límites de matriz, la comprobación de tipos dinámico, manejo de excepciones, y posiblemente la funcionalidad de depuración. Por esta razón, algunos errores de programación no se descubren hasta que el programa se pone a prueba en un entorno "en vivo" con datos reales, a pesar de todas las comprobaciones que se hagan en el tiempo de compilación u otras pruebas realizadas durante el desarrollo.
Otro ejemplo, una biblioteca de tiempo de ejecución puede contener código de operaciones de bajo nivel demasiado complicadas para su inlining durante la compilación, tales como implementaciones de operaciones aritméticas no soportadas directamente por la CPU o varias operaciones y directivas diversas específicas del compilador.
El concepto de biblioteca de tiempo de ejecución no debería ser confundido con una biblioteca de programa típica como la creada por un programador o entregada por un tercero. Tampoco con una biblioteca dinámica, lo que significa que la biblioteca del programa es enlazada en tiempo de ejecución.
Por ejemplo, el lenguaje de programación C requiere sólo una mínima biblioteca de tiempo de ejecución (normalmente llamada crt0), pero define una enorme biblioteca estándar (llamada biblioteca estándar C) que tiene que ser provista para cada implementación.
Además de las funciones básicas de gestión de memoria y manejo de excepciones, una biblioteca de tiempo de ejecución también puede proporcionar características adicionales como soporte para implementar concurrencia y paralelismo, operaciones de entrada y salida, manipulación de archivos y redes, entre otras.
En términos de rendimiento, una biblioteca de tiempo de ejecución puede optimizar el código compilado al implementar técnicas como la optimización de bucle, la eliminación de código redundante y la generación de código optimizado para la arquitectura subyacente.
Es importante destacar que una biblioteca de tiempo de ejecución puede ser actualizada o reemplazada por nuevas versiones a medida que se desarrollan mejoras o correcciones de errores. Esto permite que los programas existentes se beneficien de las mejoras sin necesidad de realizar cambios importantes en el código fuente.
En resumen, una biblioteca de tiempo de ejecución es esencial para el funcionamiento de un programa compilado, ya que proporciona las funciones y comportamientos necesarios para que el programa se ejecute correctamente en un entorno de tiempo de ejecución específico. Su implementación específica depende de la plataforma y del compilador utilizado para desarrollar el programa.
Resumen: biblioteca de tiempo de ejecución
Una biblioteca de tiempo de ejecución es un conjunto de rutinas utilizadas por un compilador para ejecutar un programa. Proporciona funciones básicas del lenguaje y permite la comunicación entre el programa y el sistema operativo. También puede incluir funciones para gestionar la memoria y manejar excepciones. Es específica de la plataforma y el compilador utilizados. No debe confundirse con una biblioteca de programa o una biblioteca dinámica.
¿Qué es una biblioteca de tiempo de ejecución en programación?
Una biblioteca de tiempo de ejecución es un conjunto de rutinas de bajo nivel utilizadas por un compilador para invocar comportamientos específicos del entorno de tiempo de ejecución. Estas rutinas se insertan en el binario ejecutable compilado y son fundamentales para implementar el modelo de ejecución y otras funciones integradas del lenguaje de programación.
¿Cuál es el objetivo de utilizar una biblioteca de tiempo de ejecución?
El objetivo principal de utilizar una biblioteca de tiempo de ejecución es facilitar el desarrollo de software al proporcionar un conjunto de rutinas predefinidas que implementan funciones comunes y comportamientos fundamentales del lenguaje de programación. Esto permite al compilador invocar estas rutinas en el binario ejecutable, simplificando así la programación y mejorando la eficiencia del programa final.
¿Cuál es la relación entre el compilador y la biblioteca de tiempo de ejecución?
El compilador utiliza la biblioteca de tiempo de ejecución para invocar comportamientos específicos del entorno de tiempo de ejecución necesarios para ejecutar el programa. El compilador inserta llamadas a estas rutinas en el binario ejecutable, que luego serán ejecutadas por el entorno de tiempo de ejecución. En resumen, el compilador y la biblioteca de tiempo de ejecución trabajan juntos para garantizar el correcto funcionamiento del programa.
¿Qué consecuencias tiene no incluir una biblioteca de tiempo de ejecución en un programa compilado?
Si un programa compilado no incluye una biblioteca de tiempo de ejecución, es posible que no se puedan invocar ciertas funcionalidades y comportamientos fundamentales del lenguaje de programación. Esto puede resultar en errores de compilación o en un programa que no se ejecute correctamente. Es crucial asegurarse de que todas las dependencias de la biblioteca de tiempo de ejecución estén incluidas correctamente al compilar un programa.
¿Existen bibliotecas de tiempo de ejecución para todos los lenguajes de programación?
Sí, la mayoría de los lenguajes de programación tienen sus propias bibliotecas de tiempo de ejecución específicas. Estas bibliotecas están diseñadas para implementar las funcionalidades y comportamientos específicos de cada lenguaje. Sin embargo, es importante tener en cuenta que algunas bibliotecas de tiempo de ejecución pueden ser compatibles con múltiples lenguajes de programación, lo que permite compartir código entre diferentes entornos de desarrollo.
¿Se pueden personalizar las bibliotecas de tiempo de ejecución?
En algunos casos, es posible personalizar las bibliotecas de tiempo de ejecución según las necesidades específicas de un programa. Algunos lenguajes de programación ofrecen la opción de reemplazar o agregar funcionalidades a la biblioteca de tiempo de ejecución existente. Sin embargo, esto puede requerir un conocimiento profundo del funcionamiento interno del lenguaje y puede no ser recomendable en la mayoría de los casos. Es importante investigar las limitaciones y documentación del lenguaje antes de intentar personalizar una biblioteca de tiempo de ejecución.
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 09-07-2023
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2023). Definición de biblioteca de tiempo de ejecución. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/biblioteca_de_tiempo_de_ejecucion.php
