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Como são implementadas as bibliotecas padrões das diferentes linguagens de programação? Por exemplo, stdlib.h, ou Java.Swing, como é implementada a função System.out.prinln() por exemplo.

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  • 3
    Bem-vindo ao Stack Overflow em Português! Acho que a pergunta até pode ficar interessante Rodrigo. Tens é de ser mais especifico no que pretendes. O stackoverflow é um site de perguntas diretas para respostas diretas, tentando não entrar muito na opinião. Veja na Central de Ajuda Como Perguntar. Normalmente a votaria para fechar a pergunta, mas irei deixar a comunidade decidir.
    – Jorge B.
    8/07/2014 às 7:59
  • 1
    Eu acho que é amplo demais. Sugiro focar em um problema específico, por exemplo, essa implementação do stdlib.h. Você pode editar a pergunta para deixá-la conforme os padrões do site detalhados na central de ajuda.
    – brasofilo
    8/07/2014 às 8:08
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    Já editei a postagem pra tentar me focar primeiro em uma coisa. Obrigado pela dica.
    – RodrigoApp
    8/07/2014 às 8:23
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    @RodrigoApp, removi o texto não relacionado, por favor, foque no problema técnico (o tour do site é bastante explicito à respeito disso, pois se considera isso como ruído). Você chegou a tentar implementar a função? Se sim, poste seu código e explique seu problema com ele.
    – brasofilo
    8/07/2014 às 8:41
  • Não cheguei não. Não saberia por onde começar. Teria que ser implementado em C mesmo? Ou em linguagem de baixo nível?
    – RodrigoApp
    8/07/2014 às 8:58

1 Resposta 1

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Onde começar:

Sempre procure implementações abertas das linguagens que quer descobrir como algo funciona. Em geral para cada plataforma as coisas são implementadas de forma diferente e no caso de C, sim precisará de trabalhar em certo nível mais baixo, o que pode ser desde ASM ou até mesmo um subset da linguagem C.

Java

Em Java, apesar da JDK/JRE da Oracle ser fechada, há a OpenJDK, na qual pode encontrar a implementação de funções padrões como o System.out.println()

System.out.println()

Vamos analisar de forma básica como é feito o callback, ou todas as chamadas (em um nível um pouco mais abstrato) da mesma:

Nível abstrato fluxograma da println

E pode ver todas as funções chamadas:

inserir a descrição da imagem aqui

Como pode ver, a função é feita de forma o mais genérica possível e tanto quanto possível, mas sempre acaba precisando de chegar no nível mais baixo JNI que é onde o Java se comunica com C e faz as chamadas de sistema.

E só para você ter uma noção de como é o nível mais baixo (não quero deixar esta resposta longa demais) irei postar o que ocorre na JNI que está definido no arquivo io_util.c

void
writeBytes(JNIEnv *env, jobject this, jbyteArray bytes,
           jint off, jint len, jfieldID fid)
{
    jint n;
    char stackBuf[BUF_SIZE];
    char *buf = NULL;
    FD fd;
 
    if (IS_NULL(bytes)) {
        JNU_ThrowNullPointerException(env, NULL);
        return;
    }
 
    if (outOfBounds(env, off, len, bytes)) {
        JNU_ThrowByName(env, "java/lang/IndexOutOfBoundsException", NULL);
        return;
    }
 
    if (len == 0) {
        return;
    } else if (len > BUF_SIZE) {
        buf = malloc(len);
        if (buf == NULL) {
            JNU_ThrowOutOfMemoryError(env, NULL);
            return;
        }
    } else {
        buf = stackBuf;
    }
 
    (*env)->GetByteArrayRegion(env, bytes, off, len, (jbyte *)buf);
 
    if (!(*env)->ExceptionOccurred(env)) {
        off = 0;
        while (len > 0) {
            fd = GET_FD(this, fid);
            if (fd == -1) {
                JNU_ThrowIOException(env, "Stream Closed");
                break;
            }
            n = IO_Write(fd, buf+off, len);
            if (n == JVM_IO_ERR) {
                JNU_ThrowIOExceptionWithLastError(env, "Write error");
                break;
            } else if (n == JVM_IO_INTR) {
                JNU_ThrowByName(env, "java/io/InterruptedIOException", NULL);
                break;
            }
            off += n;
            len -= n;
        }
    }
    if (buf != stackBuf) {
        free(buf);
    }
}

Claro que ainda desce um pouco mais, mas aí já fica dependendo do Sistema Operacional, visto que Linux, Windows e BSDs precisam de implementações diferentes. Mas esse é o ponto mais baixo e comum da função que pediu como exemplo (System.out.println()).

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