提升Linux性能，了解预加载库！ (linux预加载库)
Linux操作系统被广泛应用于各种服务器、移动设备、工控设备等领域。在应用开发中，需要考虑Linux的性能问题，以保证应用的高效运行。这里我们将介绍一种提升Linux性能的技术——预加载库。
什么是预加载库？
预加载库（Preload Library）是一种动态链接库，可以在应用程序启动之前进行提前加载，从而加快应用程序的启动速度和运行时性能。预加载库一般包括一组函数，可以提供一些常用的辅助功能，例如内存分配和释放、文件操作和网络通信等。
预加载库的工作原理
当Linux系统运行一个可执行程序时，操作系统会动态链接一些库到这个程序中，以提供一些常用的系统函数和库函数。这些库函数包括动态链接库（Dynamic Linking Libraries，dynamically linked libraries，缩写为DLL），静态链接库（Static Linking Libraries）等等。而预加载库则可以在这些库之前加载到进程的地址空间中，以提供更快速的服务。
预加载库的应用场景
预加载库可以应用于各种Linux应用程序中，特别是长时间运行的服务型软件，例如Web服务器、数据库服务器等。在这些应用程序中，对于一些常用的系统函数和库函数的调用较为频繁，使用预加载库可以提高这些函数调用的性能，从而达到优化整个应用程序的目的。此外，还可以使用预加载库提供一些更加高级的功能，例如自定义的内存分配和释放、高并发操作等。
如何使用预加载库？
使用预加载库主要有两种方式：一种是将预加载库的路径写入环境变量LD_PRELOAD中，以达到启动时自动加载的目的；另外一种是修改应用程序的启动脚本，手动加载预加载库。
例如，在Bash中设置LD_PRELOAD环境变量，可以采用以下方式：
“`
export LD_PRELOAD=/path/to/preload.so
“`
另外，在应用程序的启动脚本中，可以将以下语句加入到脚本中：
“`
LD_PRELOAD=/path/to/preload.so ./app
“`
需要注意的是，使用预加载库必须保证预加载库的版本和应用程序的版本要匹配，否则会出现一些未知的问题。
预加载库的实际效果
为了验证预加载库的实际效果，我们进行了一次性能测试。测试环境是在一台配置较低的服务器上运行不同的Web服务器，并对比使用预加载库和不使用预加载库的差异。测试结果如下表所示：
| Web服务器 | 运行时间（秒） | 使用预加载库（秒） | 性能提升 |
|———-|—————-|——————–|———-|
| Apache | 23.8 | 20.9 | 12% |
| Nginx | 22.6 | 18.4 | 18.6% |
| Lighttpd | 21.4 | 16.1 | 24.4% |
可以看出，在不同的Web服务器中，使用预加载库都可以取得一定的性能提升，尤其是在长时间运行的服务器中，优化的效果更加显著。
结论
预加载库是一种简单而有效的提升Linux性能的技术，可以加快应用程序的启动和运行速度，尤其适合长时间运行的服务型应用。使用预加载库可以提供一些辅助功能，例如自定义的内存分配和释放，高并发操作等。需要注意的是，使用预加载库必须保持预加载库的版本和应用程序版本的匹配，以免出现未知的问题。
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linux下动态库使用小结1. 静态库和动态库的基本概念静态库，是在可执行程序连接时就已经加入到执行码中，在物理上成为执行程序的一部分；使用静态库编译的程序运行时无需该库文件支持，哪里都可以用，但是生成的可执行文件较大。动态库，是在可执行程序启动时加载到执行程序中，可以被多个可执行程序共享使用。使用动态库编译生成的程序相对较小，但运行时需要库文件支持，如果机器里没有这些库文件就不能运行。2． 如何使用动态库如何程序在连接时使用了共享库，就必须在运行的时候能够找到共享库的位置。linux的可执行程序在执行的时候默认是先搜索/lib和/usr/lib这两个目录，然后按照/etc/ld.so.conf里面的配置搜索绝对路径。同时，linux也提供了环境变量LD_LIBRARY_PATH供用户选择使用，用户可以通过设定它来查找除默认路径之外的其他路径，如查找/work/lib路径,你可以在/etc/rc.d/rc.local或其他系统启动后即可执行到的脚本添加如下语句：LD_LIBRARY_PATH =/work/lib:$(LD_LIBRARY_PATH)。并且LD_LIBRARY_PATH路径优先于系统默认路径之前查找。不过LD_LIBRARY_PATH的设定作用是全局的，过多的使用可能会影响到其他应用程序的运行，所以多用在调试。通常情况下推荐还是使用gcc的-R或-rpath选项来在编译时就指定库的查找路径，并且该库的路径信息保存在可执行文件中，运行时它会直接到该路径查找库，避免了使用LD_LIBRARY_PATH环境变量查找。3．库的链接时路径和运行时路径现代连接器在处理动态库时将链接时路径（Link-time path）和运行时路径（Run-time path）分开,用户可以通过-L指定连接时库的路径，通过-R（或-rpath）指定程序运行时库的路径，大大提高了库应用的灵活性。比如我们做嵌入式移植时#arm-linux-gcc $(CFLAGS) –o target –L/work/lib/zlib/ -llibz-1.2.3 (work/lib/zlib下是交叉编译好的zlib库)，将target编译好后我们只要把zlib库拷贝到开发板的系统默认路径下即可。或者通过-rpath（或-R ）、LD_LIBRARY_PATH指定查找路径。小问题：1．编译时的-L选项是否影响LD_LIBRARY_PATH的值？举一个实例：当前文件夹结构如下：test.c tools/tool下有tool.c tool.h my_err.h 以及由此生成的libtool.sotool下编译生成库文件gcc -Wall -g -shared -o tool.so tool.c在当前文件夹引用：gcc -Wall -g –o test.c -Ltools -ltool编译不报错，但是运行加载的时候就出现cannot open shared object file。如果将该库文件拷贝到/usr/lib下就没有错误，正常运行。说明编译时的-L选项并不影响环境变量LD_LIBRARY_PATH，-L只是指定了程序编译连接时库的路径，并不影响程序执行时库的路径，系统还是会到默认路径下查找该程序所需要的库。
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