z/OS是当前IBM大型主机上运行的最先进最现代化的操作系统。z/OS的前身是著名的OS/360操作系统，从其1964年发布以来，到今年(2013年)9月份将要发布的的z/OS V2R1已经经历了半个世纪的演变。z/OS系列的主机操作系统以其高可靠性(Reliability)、高可用性(Availability)和高服务性(Serviceability)，以及I / O处理能力和向后兼容(Backword compatibility)著称。在z/OS操作系统上面，可执行文件的变迁完美的诠释了大型机体系结构的变化和z/OS对向后兼容性的尊重。在本文中我详细介绍z/OS操作系统中的可执行文件的发展变化，其中包括了可执行文件的结构，版本，所支持的特性。(如果要完全理解本文需要读者有一些z/OS和程序编译连接的背景知识。)
链接器基础知识
在切入主题之前，我们先来一起回忆一下可运行文件的基本知识。可执行文件是可以加载到内存中，并由操作系统执行的一种操作系统文件。一个原文件需要经过编译或者汇编生成目标文件，而后目标文件再经过链接最终形成可执行文件。比较常见的可执行文件包括，Windows平台的可移植可执行(PE, Portable Execute)文件，Linux平台的可运行链接(ELF, Executable and Linkable Format)文件, Mac平台的可运行文件Mach-O(Mach Object)，以及我们今天的主角z/OS操作系统中的可执行文件LM (Load Module)和PO(Program Object)。不管何种可执行文件格式，一些基本的要素是必须的，显而易见的，文件中应包含代码和数据。因为文件可能引用外部文件定义的符号(变量和函数)，因此重定位信息和符号信息也是需要的。一些辅助信息是可选的，如调试信息、硬件信息等。基本上任意一种可执行文件格式都是按区间保存上述信息，称为段(Segment)或节(Section)。不同的文件格式中段和节的含义可能有细微区别，但根据上下文关系可以很清楚的理解，这不是关键问题。最后，可执行文件通常都有一个文件头部以描述本文件的总体结构。
z/OS中的可执行文件LM和PO
下面我们回到z/OS操作系统中，重点审视我们的主角LM和PO。如图1所示：在z/OS中我们使用Program Management binder (简称binder，可以看做z/OS操作系统中的链接器) 来创建LM和PO，如果把可运行文件存储在PDS(Partitioned Data Set，一种比较老的z/OS文件格式)中，那么可运行文件将自动成为LM格式，如果把可运行文件存储在PDSE(Partitioned Data Set Extended，一种新的扩展性强的z/OS文件格式)或者HFS(Hierarchical File System，z/OS UNIX service文件格式)中，那么可运行文件将自动成为PO格式。
图1: 使用Program Management binder创建LM和PO
在得到了LM和PO之后，下面我们来深入其中，看看LM和PO的内部结构。如图2所示，从内部看来LM是一维的结构。左边的所有的CSECT(Control Section, 代码段，每个CSECT可以存放可运行和加载的指令)都是可加载部分，在运行时加载到内存中由CPU运行。在LM中，所有的CSECT只能设置一种运行时属性(如寻址方式，是否可从入等)，也就是所有的段在运行时的都是一样。右边的数据段为不可运行也不可直接读取的数据，如果要想读取这些数据必须使用binder的工具。具体的段命名，我们将会在下面的内容中介绍如表2。
图2：LM是什么样子的？