C 库的一个端口是否需要在 C 中实现？答案

【问题标题】：Does a port of the C library need to be implemented in C?C 库的一个端口是否需要在 C 中实现？
【发布时间】：2015-10-15 03:30:54
【问题描述】：

我正在开发内核。编写内核的任务之一是必须移植 C 库。 memcmp、strlen等一些函数需要重写。大多数时候我看到的代码是用 C 编写的，然后包装在 extern "C" 中。但是，这使我的构建过程变得复杂，因为有很多用 C 编写的文件，还有很多用 C++ 编写的文件，它们必须链接在一起，这只是一个令人头疼的问题。如果整个东西都可以用 C++ 编写，那就太好了。

这有意义吗？

【问题讨论】：

从 C++ 标准的角度来看，您可以在 COBOL 中实现标准库，只要它符合标准的要求。
混合C++ 和C 库应该不是问题。你能澄清你的问题吗？
我不完全确定 stdlib/libc 与内核有什么关系，但如果你想 C（或汇编）代码与你的库链接，则需要编译函数extern "C" 所以你没有 C++ 名称修改问题。
“编写内核的任务之一是必须移植 C 库。” - 不，如果你愿意，你可以编写一个没有 C 库的内核，或者使用完全不同的东西。这取决于你。
您想在内核代码中使用它，还是将它提供给用户应用程序？无论哪种方式，只要最终你有一个包含所需符号、正确调用约定和每个符号背后的标准化行为的目标文件，你就可以用几乎任何你喜欢的语言编写 C 库。 extern "C" 只需要阻止 C++ 编译器尝试搜索损坏的名称，因此它只需要在函数的声明周围。

标签： c++ c freestanding

【解决方案1】：

如果该端口仅用于您的内核，那么您可以随心所欲地做任何事情。如果您计划向内核用户提供对该库的访问权限，则接口必须是 C。但是，实现可以是您想要的任何语言。

现在对于大多数函数，使用 C++ 函数然后创建 C 函数来访问 C++ 函数没有多大意义，因为函数本身不会使用 C++（至少对于 @987654321 等函数） @，你真的不需要使用std::find()，你可以用一个简单的循环在C中重写它）。

您还可以从 GNU C 库中重用您需要的函数。即只需将这些功能复制到您的实现中。只要确保保持相同的许可证。该库在各种汇编语言中具有许多此类低级函数的实现以提高速度。例如，strlen() 函数加载 64 位并使用逻辑（NOT、AND、XOR...）确定是否存在 0x00 字节，这使得该函数非常高效。

GNU C 库还包括调用内核函数的特殊函数。显然，您不希望直接在内核中使用这些（嗯，可能不会，这将取决于您的内核）。

最后，C 库比 strlen() 这样的几个函数复杂得多。它必须与数以千计的软件一起工作，所有这些软件都可能与略有不同的版本相关联。所以strlen() 在同一个 C 库中实际上可能有 20 个版本。您可能暂时不想担心（直到您的内核被许多人使用），但这对于计算机上运行的软件的长期稳定性可能很重要。如果一个软件希望某个函数返回EINVAL（旧版本）而另一个返回EIO（新版本），这一点尤其重要。在处理数以千计的软件时，如此微小的差异非常重要。

再一次，听起来你的意思是在你的内核中有辅助函数。在 C 库中可用但不是实际 C 库的辅助函数（我认为以这种方式链接内核不是一个好主意）。它应该是您的内核特定的辅助函数库，您可以静态链接。实际上，您应该只添加内核使用的函数，仅此而已。

最后，如果您的内核是用 C++ 编写的，那么您的辅助函数也可以用 C++ 编写。但是，如果您计划有一些只使用 C 的小部件，并且其中一些辅助函数将用于这些小部件，那么用 C 编写这些辅助函数会更容易。 strlen() 显然只在 C 中是必需的，因为在 C++ 中，您希望使用函数的 std::string::length() 成员。

【讨论】：

注意：You could also reuse the functions you need from the GNU C library. i.e. just copy those functions to your implementation，然后遵循 GNU C 库获得许可的 GNU 通用公共许可证，这对于内核基本上意味着它必须是开源的。
@KamilCuk 是的，差不多。 OP 没有具体说明是需要采用一种方式还是另一种方式。