GNU C函数库

GNU C库，又名glibc，是GNU计划所实现的C标准库。尽管其名字中带有“C库”，但它现在也直接支持C++（以及间接支持其他编程语言）。它是自由软件基金会（FSF）在20世纪90年代初为他们的GNU操作系统设计的。它为GNU系统，GNU/Linux系统和一些其他的类Unix系统提供了系统核心库。这些库提供了关键的API，包括ISO C11、POSIX.1-2008和BSD所规定的API和一些底层API，包括open、read、write、malloc、printf、getaddrinfo、dlopen、pthread_create、crypt、login、exit等。

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GNU C库

原作者	Roland McGrath
开发者	GNU计划
首次发布	1987年，​37年前​（1987）[1]
当前版本	2.40（2024年7月22日；稳定版本）[2]
源代码库	sourceware.org/git/glibc.git
编程语言	C语言
操作系统	类UNIX系统
类型	库
许可协议	LGPLv2.1[3]
网站	www.gnu.org/software/libc/

Linux API由Linux内核的系统调用接口、GNU C库（GNU）、libdrm、libalsa和libevdev组成。

Glibc是Linux内核系统调用的封装器。

Linux内核和GNU C库共同构成了Linux API。编译后，二进制文件提供ABI。

glibc在GNU宽通用公共许可证下发布。^[3]

历史

glibc项目最初主要由Roland McGrath编写，他在20世纪80年代为自由软件基金会（FSF）工作。^[4]

1988年，FSF称glibc已基本实现ANSI C所规定的内容^[5] ；到1992年，它已经实现了ANSI C-1989和POSIX.1-1990所规定的功能，并正在进行关于实现POSIX.2的工作。^[6]

1995年9月，Ulrich Drepper为glibc项目做出了他的第一个贡献，并在20世纪90年代逐渐成为glibc的核心贡献者和维护者。^[7] Drepper担任维护员一职多年，直到2012年累计占项目总贡献的63%。^[8]

Linux libc

在20世纪90年代初，Linux内核的开发团队分叉了Glibc，名为“Linux libc”并单独维护。

当FSF在1997年1月发布glibc 2.0时，由于glibc 2.0更符合POSIX标准，内核开发者停止了Linux libc的开发。^[9] glibc 2.0还具有更好的国际化和翻译、IPv6功能、64位数据访问、多线程支持、未来版本的兼容性，而且代码更加可移植。^[10]

最后版本的Linux libc使用的库文件名是libc.so.5。因此，Linux上的glibc 2.x使用的库文件名称为libc.so.6。^[11] （Alpha 和 IA64 平台的glibc使用libc.so.6.1代替）. 这些以.so为后缀的文件通常被缩写为libc6 （例如在Debian的软件包名中），遵循一般库的惯例。

根据Richard Stallman的说法，由于开发者们的身份模糊，FSF无法将Linux libc做出的改动合并到glibc中。GNU项目对著作权相关的要求十分严格。^[12]

成立委员会

自2001年起，库的开发由 ^[13]一个监管委员会负责，^[14]但保留了Drepper主要贡献者和维护者的身份。委员会的设立被Drepper公然说成是Richard Stallman的阴谋诡计，因而被公共争议所包围。^[15][16][17]

迁移到git

glibc以前被储存在CVS仓库中，2009年被迁移到Sourceware上的Git仓库。.^[18]

委员会解散

2012年3月，委员会投票决定解散，并撤销Drepper的职务，转而由Ryan Arnold、Maxim Kuvyrkov、Joseph Myers、Carlos O'Donell和Alexandre Oliva负责glibc的维护工作。但是，他们对于glibc没有额外的决策权。^[19][20]

在委员会解散后，Debian和其他使用glibc替代品的项目又迁移回到了glibc。^[21] 从2014年开始，EGLIBC不再开发，因为它“现在的目标是在glibc上直接解决问题”。^[22]

2017年7月，在glibc创立30年时，Roland McGrath宣布不再直接参与项目，并宣布自己为名誉维护者。“过去这几个月，甚至过去几年，已经证明你们不再需要我了”。^[4]

版本历史

对于大多数系统来说，glibc的版本可以通过解析lib文件（例如，/lib/libc.so.6）获得。

版本	日期	注释	使用该版本的操作系统
0.1 – 0.6	1991-10 – 1992-02
1.0	1992-02
1.01 – 1.09.3	1992-03– 1994-12
1.90 – 1.102	1996-05– 1997-01
2.0	1997-01
2.0.1	1997-01
2.0.2	1997-02
2.0.91	1997-12
2.0.95	1998-07
2.1	1999-02
2.1.1	1999-03
2.2	2000-11
2.2.1	2001-01
2.2.2	2001-02
2.2.3	2001-03
2.2.4	2001-07
2.3	2002-10
2.3.1	2002-10
2.3.2	2003-02		Debian 3.1 （Sarge）
2.3.3	2003-12
2.3.4	2004-12	支持LSB3.0	RHEL 4 （Update 5）
2.3.5	2005-04		SLES 9
2.3.6	2005-11		Debian 4.0 （Etch）
2.4	2006-03	支持LSB4.0，基本的 inotify 支持	SLES 10
2.5	2006-09	完整的inotify支持	RHEL 5
2.6	2007-05
2.7	2007-10		Debian 5 （Lenny）， Ubuntu 8.04
2.8	2008-04
2.9	2008-12
2.10	2009-05
2.11	2009-10		SLES 11， Ubuntu 10.04， eglibc used in Debian 6 （Squeeze）
2.12	2010-05		RHEL 6
2.13	2011-01		eglibc 2.13 used in Debian 7 （Wheezy）
2.14	2011-06
2.15	2012-03		Ubuntu 12.04 and 12.10
2.16	2012-06	x32 ABI支持 ，遵守 C11， SystemTap
2.17	2012-12	64位ARM 支持	Ubuntu 13.04， RHEL 7
2.18	2013-08	加入 C++11支持。支持英特尔TSX锁精确定位。支持Xilinx MicroBlaze和IBM POWER8微架构。	Fedora 20
2.19	2014-02	GNU 间接函数 （IFUNC） 支持 ppc32 和 ppc64。新增功能测试宏 _DEFAULT_SOURCE，以取代 _SVID_SOURCE 和 _BSD_SOURCE。在手册中对所有功能进行了初步的安全记录。对 s390/s390x 的 ucontext 和 jmp_buf 进行了 ABI 更改。	Ubuntu 14.04， Debian 8 （Jessie）所使用的eglibc 2.19， openSUSE 13， SLES 12
2.20	2014-09	支持文件描述锁	Fedora 21
2.21	2015-02	新的旗语实现	Ubuntu 15.04， Fedora 22
2.22	2015-08	支持启用 Google Native Client （NaCl）	Fedora 23
2.23	2016-02	Unicode 8.0	Fedora 24， Ubuntu 16.04
2.24	2016-08	删除了一些过时的功能	Fedora 25， Ubuntu 16.10 and 17.04， Debian 9 （Stretch）
2.25	2017-02	getentropy 和 getrandom函数， 以及 <sys/random.h> 头文件 被加入	Fedora 26
2.26	2017-08	提高性能（malloc的线程缓存），支持Unicode 10。	Fedora 27， Ubuntu 17.10
2.27	2018-02	性能提升. RISC-V 支持	Fedora 28， Ubuntu 18.04
2.28	2018-08	statx， renameat2， Unicode 11.0.0	Ubuntu 18.10，[23] RHEL 8.0.0，[24] Debian 10 （Buster），[25] Fedora 29[26][27]
2.29	2019-02	通过将所有locale通过一个包含文件的目录的方式构建和安装 优化三角函数 posix_spawn_file_actions_addchdir_np 和 posix_spawn_file_actions_addfchdir_np popen()和system()不再运行atfork处理程序 支持在C-SKY ABIV2上的Linux中运行 strftime的语言环境替代了年份的默认格式； 现在可以将“_”和“-”符号用于其“％EY”[28]	Ubuntu 19.04，[29] Fedora 30[30][31]
2.30	2019-02	Unicode 12.1.0， 动态链接器接受--preload参数来预载共享对象，Linux上增加了gettid函数， 支持民国历， 新的日本年代被加入 ja_JP locale；总对象大小大于PTRDIFF_MAX时内存分配函数失效; CVE-2019-7309和 CVE-2019-9169 被修复[32]	Ubuntu 19.10，[33] Fedora 31[34]
2.31	2020-02	加入 C2x 标准支持	Ubuntu 20.04，[35] Fedora 32[36]
2.32	2020-08	Unicode 13.0，'access' 属性在GCC 10中提供更友好的警告，即 "帮助检测缓冲区溢出和其他越界访问"。[37]	Ubuntu 20.10, Fedora 33
2.33	2021-02	加入HWCAPS标志	Ubuntu 21.04, Fedora 34
2.34	2021-08	libpthread, libdl, libutil, libanl 被集成进libc中	Ubuntu 21.10, RHEL 9.0.0, Fedora 35
2.35	2022-02	Unicode 14.0, C.UTF-8 locale, restartable sequences. 移除 Intel MPX 支持	Ubuntu 22.04, Fedora 36
2.36	2022-08		Ubuntu 22.10
2.37	2023-02

功能

glibc实现了单一UNIX规范、POSIX（1c、1d和1j）所要求的功能，并实现了ISO C11、ISO C99、Berkeley Unix（BSD）接口、System V接口定义（SVID）和X/Open Portability Guide（XPG）4.2所要求的部分功能，并提供了所有符合XSI（X/Open System Interface）的系统所共有的扩展以及所有X/Open UNIX扩展。

此外，glibc还提供了在开发GNU时被认为有用或必要的扩展。

受支持的硬件和内核

glibc可以运行在许多不同的内核和不同的硬件架构上。官方支持的硬件架构^[38] 包括: 32位ARM，AArch64， C-SKY， DEC Alpha， IA-64， Motorola m68k， MicroBlaze， MIPS， Nios II， PA-RISC， PowerPC， RISC-V， s390， SPARC， 和 x86 （旧版本支持 TILE）。Glibc官方支持Hurd和Linux内核。此外，还有大量打过补丁的版本可以运行在FreeBSD和NetBSD上（因此glibc也相应地支持Debian GNU/kFreeBSD和Debian GNU/NetBSD，因为这些内核与FreeBSD和NetBSD的关联很大），以及OpenSolaris的分支版本。^[39] Glibc的一个修改过的版本也被用在 BeOS 和 Haiku中。^[40]

在小型设备中的使用

Glibc在过去因过于臃肿且速度比其他C库较慢，遭到一些开发者们的批评，如Linus Torvalds^[41] 和一些嵌入式开发程序员。 出于这个原因，人们创建了几个用于在嵌入式平台替代Glibc的C标准库。这些库较Glibc更小。然而，许多嵌入式开发项目仍使用Glibc，因为它更加符合标准且兼容性更好。例如Openmoko^[42] 和由iPaq使用的Familiar Linux（在使用GPE显示软件时）^[43]。

相关条目

• 自由软件主题

• Gnulib（英语：Gnulib）
• Linux核心接口（英语：Linux kernel interfaces）

参考资料

1. Corbet, Jonathan. A turning point for GNU libc. LWN.net. 2012-03-28 [2013-02-05]. （原始内容存档于2016-04-23）.
2. The GNU C Library version 2.40 is now available. 2024年7月22日 [2024年7月23日].
3. sourceware.org Git - glibc.git/blob - COPYING.LIB. sourceware.org. [2017-09-23].
4. Roland McGrath bows out as glibc maintainer [LWN.net]. lwn.net. 2017-07-07 [2017-07-08]. （原始内容存档于2020-08-01）.
5. GNU's Bulletin， vol. 1 no. 4， February， 1988. [2020-10-24]. （原始内容存档于2016-04-16）. Most libraries are done. Roland McGrath […] has a nearly complete set of ANSI C library functions. We hope they will be ready some time this spring.
6. GNU's Bulletin， vol. 1 no. 12. [2020-10-24]. （原始内容存档于2016-03-11）. It now contains all of the ANSI C-1989 and POSIX.1-1990 functions， and work is in progress on POSIX.2 and Unix functions (BSD and System V)
7. glibc changelog on GitHub.
8. Corbet, Jonathan. A turning point for GNU libc. LWN.net. 2012-03-28 [2013-02-05]. （原始内容存档于2016-04-23）. Of the nearly 19，000 commits found in the project's git repository (which contains changes back to 1995)， over 12，000 were made by Ulrich.
9. Forking: it could even happen to you. 2008-09-12 [2020-10-24]. （原始内容存档于2009-09-15）. the split between GNU LIBC and the Linux LIBC -- it went on for years while Linux stabilized， and then the forks re-merged into one project
10. Lee, Elliot. A Technical Comparison of glibc 2.x With Legacy System Libraries. 2001 [2020-10-24]. （原始内容存档于2004-04-11）.
11. Fear of Forking essay， see "6. glibc --> Linux libc --> glibc". [2020-10-24]. （原始内容存档于2014-07-18）.
12. Fear of Forking， footnote on Stallman's merge comments. [2020-10-24]. （原始内容存档于2014-07-18）.
13. Ulrich Drepper. LinkedIn. [2012-06-13]. （原始内容存档于2014-09-10）.
14. glibc homepage. [2020-10-24]. （原始内容存档于2016-04-22）. In 2001 The GNU C Library Steering Committee …， was formed and currently consists of Mark Brown， Paul Eggert， Andreas Jaeger， Jakub Jelinek， Roland McGrath and Andreas Schwab.
15. Drepper, Ulrich. RMS is at it again. sourceware.org. 2000-06-26 [2015-11-20]. （原始内容存档于2012-12-28）. A few weeks ago RMS started the next attack on me (a single mail， followed by indirect tries to take influence， followed by another mail today). The essence is that he complains I am not following "GNU policies" and therefore have to be replaced by a steering committee of which I could be a part. Some of you (namely Roland and Andreas S.) probably know about this since he proposed both as other members of the committee. In addition there was Mark Brown listed (I know somebody of this name at IBM who would also fit in this group but I'm not sure whether it is really him.) Anyhow， I completely reject this. It is not helping at all， the opposite is true. First， I am not aware of any essential policies I'm violating. The only ones are that I'm not following orders from RMS which clearly have political intends (which is of course a sacrilege) and possibly that I do not care about Winblowz (if the latter counts at all). None of this will change in any way.
16. Drepper, Ulrich. glibc 2.2.4. sourceware.com. 2001-08-15 [2015-11-29]. （原始内容存档于2016-04-09）. And now for some not so nice things. Stallman recently tried what I would call a hostile takeover of the glibc development. He tried to conspire behind my back and persuade the other main developers to take control so that in the end he is in control and can dictate whatever pleases him. This attempt failed but he kept on pressuring people everywhere and it got really ugly. In the end I agreed to the creation of a so-called "steering committee" (SC).
17. rms-accused-of-attempting-glibc-hostile-takeover （页面存档备份，存于互联网档案馆） on slashdot.com on August 19， 2001
18. glibc repo （页面存档备份，存于互联网档案馆） on Sourceware.com
19. McGrath, Roland. glibc steering committee dissolving. Sourceware.org. 2012-03-26 [2012-06-13]. （原始内容存档于2019-09-26）.
20. Myers, Joseph S. GNU C Library development and maintainers. Sourceware.org. 2012-03-26 [2012-06-13]. （原始内容存档于2019-09-26）.
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41. Torvalds, Linus. Posting to the glibc mailing list. 9 January 2002 [2020-10-24]. （原始内容存档于2015-10-12）.
42. OpenMoko components. [2020-10-24]. （原始内容存档于2016-04-22）. We will use glibc (not uClibC) … The alternatives may save more space and be more optimized， but are more likely to give us integration headaches
43. Re: [Familiar] Which glibc for Familiar 0.8.4  ?. [2020-10-24]. （原始内容存档于2022-03-12）. Question: which version of the GLIBC was used to build the Familiar 0.8.4 ? Answer: 2.3.3

外部链接

• 官方网站