glibc 的套接字实现在哪里？

Question

在glibc 2.22中，在/socket目录下，socket库实现所在。
但是，当打开这些文件中的任何一个时，我看到的只是一个错误设置函数，它下面有一些宏。
这是一个示例文件 (/socket/send.c)：

#include <errno.h>
#include <sys/socket.h>

/* Send N bytes of BUF to socket FD.  Returns the number sent or -1.  */
ssize_t
__send (fd, buf, n, flags)
     int fd;
     const __ptr_t buf;
     size_t n;
     int flags;
{
  __set_errno (ENOSYS);
  return -1;
}
libc_hidden_def (__send)
weak_alias (__send, send)

stub_warning (send)

_{（删除许可证后的评论。）}

send weak_alias 宏作为参数在哪里？这些宏是在哪里定义的？
我认为这是由于与一些蹩脚的旧编译器的兼容性，但为什么他们仍然使用 K&R 语法？
最重要的是，为什么__send会这样定义？

Answer 1

这里发生了几件事。

首先，正如this answer 中所解释的，glibc 本身不能定义标准 C 不保留的随机标识符，因为标准 C 允许程序自己定义这些标识符。双下划线开头的名字是为实现保留的，所以这里的实现定义了函数__send()。然后，弱别名允许使用名称 send() 来引用它，但也允许该引用被其他地方的强定义覆盖。

其次，正如in the glibc documentation 所解释的，为了便于移植 glibc 要求任何特定于机器的函数都具有相应的通用函数。如果可以编写相应的泛型函数，那么它应该是，但如果不是，那么泛型应该是“存根函数”，它本质上只是将errno 设置为ENOSYS（未实现）并返回错误。如果提供了特定于机器的功能，则将使用该功能代替存根功能。由于send()需要系统调用，显然不能用机器无关的方式编写，所以这里有一个stub函数。因此，您应该能够找到__send() 的特定于机器的实现（或多种实现），例如，在 glibc 源代码树中的 /sysdeps/unix/sysv/linux/x86_64/send.c。

顺便说一句，由于send() 确实是一个系统调用，所以您通常会在 glibc 中看到一个用于进行系统调用的简短汇编语言例程。实际做事的代码将存在于内核中。

Answer 2

一般send、bind、socket等socket函数都是系统调用，也就是说它们是操作系统直接提供的。请注意，在 unix 系统上，您将键入 man 2 socket 与 man 3 fopen 相比。前者是系统调用，后者是库函数。所以 glibc 在这里没有提供任何功能，这就是为什么你在 glibc 源代码中找不到实现的原因。

至于__send 和weak_alias，glibc 正在创建一个从send 到__send 的弱绑定，这基本上意味着如果你调用send并且没有其他可用的实现，您将获得 glibc 的__send。这只是返回 ENOSYS 正是因为没有可用的实现。如果有真正的实现，它将覆盖弱绑定。

sysdeps 目录是完成所有脏活以包装系统调用的地方。例如，查看sysdeps/unix/sysv/linux/x86_64/syscalls.list，您将看到从 C 函数调用到该操作系统和体系结构的操作系统系统调用的映射。查看同一目录中的syscall.S，您将看到系统调用实际上是如何进行的。简而言之，没有真正的用户级代码实现系统调用，libc 实现将与系统调用关联的数字放入寄存器中，然后执行syscall 指令。所有真正的实现都在内核中。