c - C标准库的内部工作

一个很好的起点是POSIX。 POSIX 2008规范可在线获取：

http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/

它比C标准更容易访问（但有时不那么严格），并且涵盖的内容远远超过C标准，即类Unix系统标准库的大部分标准化部分。

如果您对实现感兴趣，首先要注意的是，POSIX描述的行为通常在内核实现和用户空间libc实现之间进行分割（必要性和实用性原因）。 POSIX中的大量函数（以及来自C标准的一些函数）将仅仅是“系统调用”的包装器，即转换到内核空间以服务请求。在某些libc实现中，即使找到这些包装器也很困难，因为它们通常由构建脚本自动生成，和/或统一为单个汇编语言文件。

标准库的主要（大量非内核代码）子系统通常是：

stdio：在glibc上，这是由GNU libio库实现的，它是C stdio和C ++ iostream的统一实现，经过优化，因此不必通过成为另一个的包装来减慢速度。这是一个很大的黑客，代码很难找到和遵循。其他实现（尤其是BSD，以及Linux上的其他libc）更简单，更易于阅读。最终，它们基于底层文件描述符IO函数，如open，read等。
POSIX线程：在glibc和现代uClibc上，这是NPTL。我不熟悉BSD的线程实现。其他Linux libcs缺少线程或主要基于Linux clone和futex系统调用提供自己的实现。
数学库：最终，几乎所有这些都是基于90年代早期的旧Sun数学代码，但它们已经分道扬.. Fdlibm是现代libcs中使用的代码的非常好的基础近似。
用户，组，主机名（DNS）等查找：这是通过glibc中的libnss处理的，直接在大多数其他libcs中处理。
正则表达式和glob匹配
时间和时区处理
区域设置和字符集转换
的malloc

如果你想开始阅读资料，我建议不要从glibc开始。它非常大而且笨重。如果你想阅读glibc，请注意许多代码隐藏在sysdeps树下，并根据它适用的系统的多样性进行组织。

Dietlibc非常易读，但是如果你阅读它的来源，请注意它充满了常见的C编程错误（例如使用int需要size_t，而不是检查溢出等。）。如果你记住这一点，它可能不是一个糟糕的选择，因为忽略许多可能的错误/失败往往会使代码变得非常简单。

据说，为了阅读libc源代码，我最推荐其中一个BSD或musl（免责声明：我是musl的主要作者，所以我在这里有点偏颇）。 BSD还有一个优点，即内核空间代码也非常简单和可读，所以如果你想在系统调用的另一端读取内核代码，你也可以这样做。

Harbison＆amp; Sons的“C：A Reference Manual，Fifth Edition”。 Steele，本书的第二部分专门介绍C标准库（第2部分：第10-24章）。

http://careferencemanual.com

C99的基本原理文件没有涵盖C库，但ANSI C89原理涵盖了第4章。这里有一份文件副本：

http://www.lysator.liu.se/c/rat/title.html

C标准库的内部工作

2 个答案: