嵌入式Linux：Linux库函数

1、Linux库函数简介

Linux 提供了丰富的库函数，涵盖了各种领域，从文件操作到网络编程、图形界面、数学运算等。这些库函数大多数都是标准的 C 库函数，同时也包括一些特定于 Linux 系统的库。

Linux库函数通常以动态库文件（.so）的形式提供，存放在根文件系统的 /lib 目录下。

Linux库函数构建于系统调用之上，尽管有些库函数并不调用系统调用。例如，一些字符串处理函数（strlen()、strcat()、memcpy()、memset()、strchr() 等）。

但是，其他库函数可能会使用系统调用来完成实际的操作，例如 fopen 内部调用了系统调用 open() 来打开文件，fread() 利用了系统调用 read() 来读取文件，fwrite() 则使用了系统调用 write() 来写文件。

Linux 内核提供了一系列系统调用供应用层使用，直接使用系统调用是一种方法。然而，有些系统调用使用起来不够方便，因此引入了 C 语言库。这些库函数的设计旨在提供比底层系统调用更方便、更易用、更具可移植性的调用接口。它们之间的区别如下：

• 库函数属于应用层，而系统调用是内核提供给应用层的编程接口，属于系统内核的一部分。
• 库函数运行在用户空间，而调用系统调用会导致从用户空间（用户态）陷入到内核空间（内核态）。
• 库函数通常具有缓存，而系统调用是无缓存的，因此在性能和效率上，库函数通常优于系统调用。
• 可移植性方面，库函数相对于系统调用具有更好的可移植性。由于不同操作系统的系统调用定义、功能、参数列表、返回值等通常不同，C 语言库函数在不同操作系统之间的接口定义几乎相同，因此具有更好的可移植性。

尽管从实现者的角度来看，系统调用与库函数存在根本的区别，但从用户使用的角度来看，这些区别并不重要。对于应用编程者来说，它们都是 C 语言函数。在实际应用编程中，库函数和系统调用都会被使用。因此，从用户的角度来看，将它们视为 C 函数即可，无需过分区分它们之间的差异。

2、标准C语言库函数

在Linux系统下，使用的C语言库主要是GNU C语言函数库，也被称为glibc。它是Linux下的标准C语言函数库，为开发者提供了丰富的函数集，涵盖了输入输出、字符串处理、数学运算、文件操作等多个领域。

网站：https://sourceware.org/glibc/

glibc 源码的获取方式很简单，直接直接从 git 仓库下载，也可以通过 ftp 下载：