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延迟绑定

动态链接的确有很多优势,比静态链接要灵活得多,但它是以牺牲一部分性能为代价的。据统计ELF程序在静态链接下要比动态库稍微快点,大约为1%~5%,当然这取决于程序本身的特性及运行环境等。我们知道动态链接比静态链接慢的主要原因是动态链接下对于全局和静态的数据访问都要进行复杂的GOT定位,然后间接寻址;对于模块间的调用也要先定位GOT,然后再进行间接跳转,如此一来,程序的运行速度必定会减慢。另外一个减慢运行速度的原因是动态链接的链接工作在运行时完成,即程序开始执行时,动态链接器都要进行一次链接工作,正如我们上面提到的,动态链接器会寻找并装载所需要的共享对象,然后进行符号査找地址重定位等工作,这些工作势必减慢程序的启动速度。这是影响动态链接性能的两个主要问题,我们将在这一节介绍优化动态链接性能的一些方法。

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操作系统之引导

系统引导环节是操作系统启动过程中的最重要环节,也是最容易出问题的环节之一。按照个人计算机的硬件标准,引导环节发生在计算机的硬件系统检测完毕之后。具体的引导工作,是由BIOS完成的。BIOS维持一个可用于引导计算机的硬件设备列表,比如本地硬盘、本地光驱、网络、USB接口设备等,然后做一个排序。BIOS会试图从整个序列的第一个设备开始,检查其状态和引导能力。比如针对光驱,则首先会判断光驱中是否存在光盘,如果不存在,则跳过光驱设备,进入下一个设备的检测过程。如果发现有光盘存在,则试图读取光盘的第一个扇区,并检查这是否是一个可引导扇区(比如通过检查扇区的最后两个字节是不是0x55AA)。如果发现不是一个可引导扇区,则也是跳过光盘,再检查引导序列中的下一个设备,直到发现一个可引导的扇区为止。如果遍历完整个引导设备列表,未找到任何可引导的扇区代码,则引导过程失败,BIOS会提示无法找到可启动设备。如果在这个过程中能够找到一个可引导扇区,则BIOS会把该扇区的内容加载到内存,并跳转到该扇区,执行引导代码。这个跳转指令,就是BIOS程序在计算机启动过程中的最后一条指令,至此,BIOS的工作结束。后续工作,将由引导扇区代码完成。

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