C标准函数库-musl libc
2025-04-10 20:21:39 
阿炯
Musl是一种C标准函数库，主要使用于以Linux内核(v2.6+)为主的操作系统上，目标为嵌入式系统与移动设备，于2011年2月中旬首发，采用MIT许可证发布。作者为瑞奇·费尔克（Rich Felker）。开发此库的目的是写一份干净、高效、符合标准的C标准库。
musl is an implementation of the C standard library built on top of the Linux system call API, including interfaces defined in the base language standard, POSIX, and widely agreed-upon extensions. musl is lightweight, fast, simple, free, and strives to be correct in the sense of standards-conformance and safety.
Musl是从零开始设计的。一是希望让静态链接更高效；二是现有的C标准库在一些极端条件下表现很糟糕，竞态条件、资源不足时常常会出问题，而Musl试图避免它们来达到较高的实时强健性。Musl的动态运行时只有一个文件，有稳定的ABI，因此可以实现无竞态的版本升级。对静态链接的支持也让可移植单文件应用部署成为可能，而且不会使文件体积膨胀很多。
Musl声称与POSIX 2008标准和C11标准兼容，还实现了多数广泛使用但非标准的Linux、BSD和glibc函数。
一些Linux发行版可以使用Musl作为标准C库，例如Alpine、Dragora 3、Gentoo、OpenWrt、Sabotage、Morpheus、Void。对于链接到glibc的二进制程序，gcompat能让其在基于Musl的发行版上运行。
对比 glibc 库的部分优点
它是一个专门为嵌入式系统开发的轻量级 libc 库，以简单、轻量和高效为特色；
musl 要小得多，因为 musl libc 专注于尽可能减少代码大小和函数调用开销，以提高性能;
musl 库的源码相对简单，封装性不强，不像 glibc 的代码一样臃肿，复杂；
musl 是 C 语言的一种标准函数库，代码干净且高效，针对静态连接(static linking)设计，适合被用来制作可携的程序，且也很容易进行交叉编译(cross compile)，编译出运行在不同系统环境的程序。
对比 glibc 库的部分缺点
POSIX 标准：musl libc 更加严格地遵循 POSIX 标准，而 glibc 则添加了一些扩展，以提供更多的功能和兼容性。
错误处理：musl libc 实现的错误处理更严格和更规范，而 glibc 则有更多的错误处理选项，并且支持不同的语言环境。
如果需要一个小巧且速度较快的 C 标准库在 Linux 系统上使用，则可以考虑使用 musl libc；如果要开发的某个功能的可执行程序需要在不同系统环境下运行，则 musl libc 可满足需求；如果想一次编译出可以在相同 CPU 架构的 Linux 发行版上都运行的程序，musl 库将是最优的选择，因为基于 glibc 库已编译好的函数库和运行档在不同的 Linux 上可能会出现无法共用的情况,。以 musl 为标准库编译的镜像在虚拟内存占用、物理内存占用、系统可回收内存方面都是远优于 glibc。
目前基于 musl 库编译的镜像在性能和功能方面还是有很大的提升空间。在性能方面，musl 库中 malloc 系列函数和 memcpy 系列函数实现较慢，尤其是 malloc 的性能，在多线程环境下会显著造成瓶颈，原因在于 musl 的 malloc 实现在每次 malloc 时都需要对全局变量加锁解锁并导致严重的竞争现象，后续也需要在类似这方面上进行优化以便提高性能等；在功能方面，musl 在字符集/编码方面的支持没有 glibc 全面；在错误处理方面，glibc 有更多的错误处理选项，并且支持不同的语言环境；POSIX 标准方面，glibc 添加了一些扩展，以提供更多的功能和兼容性等等，musl 库在不影响性能等前提下，在这上述能方面进行功能上的填充还是有很大的发掘空间的。
最新版本：1
v1.2.3于2022年4月上旬发布。
项目主页：https://musl.libc.org/
musl is an implementation of the C standard library built on top of the Linux system call API, including interfaces defined in the base language standard, POSIX, and widely agreed-upon extensions. musl is lightweight, fast, simple, free, and strives to be correct in the sense of standards-conformance and safety.
Musl是从零开始设计的。一是希望让静态链接更高效；二是现有的C标准库在一些极端条件下表现很糟糕，竞态条件、资源不足时常常会出问题，而Musl试图避免它们来达到较高的实时强健性。Musl的动态运行时只有一个文件，有稳定的ABI，因此可以实现无竞态的版本升级。对静态链接的支持也让可移植单文件应用部署成为可能，而且不会使文件体积膨胀很多。
Musl声称与POSIX 2008标准和C11标准兼容，还实现了多数广泛使用但非标准的Linux、BSD和glibc函数。
一些Linux发行版可以使用Musl作为标准C库，例如Alpine、Dragora 3、Gentoo、OpenWrt、Sabotage、Morpheus、Void。对于链接到glibc的二进制程序，gcompat能让其在基于Musl的发行版上运行。
对比 glibc 库的部分优点
它是一个专门为嵌入式系统开发的轻量级 libc 库，以简单、轻量和高效为特色；
musl 要小得多，因为 musl libc 专注于尽可能减少代码大小和函数调用开销，以提高性能;
musl 库的源码相对简单，封装性不强，不像 glibc 的代码一样臃肿，复杂；
musl 是 C 语言的一种标准函数库，代码干净且高效，针对静态连接(static linking)设计，适合被用来制作可携的程序，且也很容易进行交叉编译(cross compile)，编译出运行在不同系统环境的程序。
对比 glibc 库的部分缺点
POSIX 标准：musl libc 更加严格地遵循 POSIX 标准，而 glibc 则添加了一些扩展，以提供更多的功能和兼容性。
错误处理：musl libc 实现的错误处理更严格和更规范，而 glibc 则有更多的错误处理选项，并且支持不同的语言环境。
如果需要一个小巧且速度较快的 C 标准库在 Linux 系统上使用，则可以考虑使用 musl libc；如果要开发的某个功能的可执行程序需要在不同系统环境下运行，则 musl libc 可满足需求；如果想一次编译出可以在相同 CPU 架构的 Linux 发行版上都运行的程序，musl 库将是最优的选择，因为基于 glibc 库已编译好的函数库和运行档在不同的 Linux 上可能会出现无法共用的情况,。以 musl 为标准库编译的镜像在虚拟内存占用、物理内存占用、系统可回收内存方面都是远优于 glibc。
目前基于 musl 库编译的镜像在性能和功能方面还是有很大的提升空间。在性能方面，musl 库中 malloc 系列函数和 memcpy 系列函数实现较慢，尤其是 malloc 的性能，在多线程环境下会显著造成瓶颈，原因在于 musl 的 malloc 实现在每次 malloc 时都需要对全局变量加锁解锁并导致严重的竞争现象，后续也需要在类似这方面上进行优化以便提高性能等；在功能方面，musl 在字符集/编码方面的支持没有 glibc 全面；在错误处理方面，glibc 有更多的错误处理选项，并且支持不同的语言环境；POSIX 标准方面，glibc 添加了一些扩展，以提供更多的功能和兼容性等等，musl 库在不影响性能等前提下，在这上述能方面进行功能上的填充还是有很大的发掘空间的。
最新版本：1
v1.2.3于2022年4月上旬发布。
项目主页：https://musl.libc.org/