靜態庫與動態庫性能

Question

靜態庫的性能大於動態庫是一個普遍的概念。我的問題是：它是否也取決於一旦dll已經加載到內存中？我的意思是，一旦初始化和所有事情發生，在動態庫的情況下函數調用和執行花費的時間比靜態庫更長？

Answer 1

免責聲明：我是Linux-fu蚱蜢，所以可能會有一些不準確的地方（或者只是到處）。但總體思路應該是比較正確的。如果不是這樣，我相信那些優秀的人會很快糾正我。 :-)

哦，我提供的鏈接是以Windows爲中心的。如果有人能提供適當的以Linux爲中心的鏈接，我將不勝感激。

簡答：可能。但是，即使這樣做，性能差異也是微不足道的。

當您鏈接靜態庫時，編譯器會生成代碼以直接執行所有函數調用。當進程被創建並且代碼被執行時，函數調用是一個簡單的調用指令。

當你使用一個動態庫，成本取決於您是否使用加載時動態鏈接或運行時動態鏈接。

與load-time dynamic linking，編譯器仍然生成代碼來直接調用該函數，就好像它是一個靜態鏈接。當進程加載器加載DLL時，它將調用運行時鏈接器來修復進程內存，以便這些調用直接進入實際的函數實現。這必須在從加載的庫調用函數之前發生。在Windows上，它由NT DLL加載器完成，它在進程初始化時調用DLL上的LoadLibrary。在Linux上，它由運行時鏈接程序ld-linux.so完成。

隨着/DELAYLOAD加載時動態鏈接，這個過程是esentially相同的，除了編譯器生成的代碼來調用小存根，如果庫被加載，這將檢查，如果沒有，將調用NT DLL加載器。因此，DLL將按需加載，並且進程加載器不必在進程初始化時加載它。這會導致更快的流程啓動時間，但通話性能仍然相同。 （但是請注意，延遲負載有其他缺點）

我不知道是否有相應的Linux支持，但如果沒有，我會感到驚訝。

使用run-time dynamic linking，您的代碼將維護函數指針並決定何時卸載庫。在Windows上，它必須使用LoadLibrary和GetProcAddress，在Linux上它是dlopen，dlsym和dlclose。在任何情況下，對進程啓動時間的影響與對於延遲加載加載時間動態鏈接;然而，每個方法調用的指針取消引用確實會增加一個微不足道的成本。 （雖然如果你知道自己在做什麼，你可能會瘋狂並修復你的進程內存以避免指針取消引用，然而，正確的做法比你獲得的性能好得多它）。

Answer 2

我認爲最大的區別，性能明智的是，與靜態庫的編譯器可以優化函數調用到庫，但在動態的一個編譯器不知道它的功能行爲呼叫。

Answer 3

DLL或靜態庫中的機器代碼本身具有相同的性能。編譯器可以更積極地使用靜態庫優化可執行文件，特別是在啓用鏈接時代碼生成時。人們可以考慮刪除未使用的變量，並且在一起使用時重複代碼和代碼的放置位置（見PGO）。

當跨應用程序共享代碼時，最好從性能的角度來使用DLL，因爲系統的整體內存壓力較小（當OS能夠映射跨Windows進程的內存部分視圖時一樣）。