Почему многие разработчики создают собственные реализации стандартной библиотеки?

Основные причины создания собственных реализаций стандартной библиотеки:

• Производительность: Некоторые стандартные реализации могут быть неоптимальны для специфических задач или аппаратных платформ. Собственная реализация может быть адаптирована для достижения максимальной производительности.
• Размер кода: Встроенные системы или проекты с ограниченными ресурсами могут требовать минимизации размера конечного исполняемого файла. Стандартная библиотека может содержать функциональность, которая не нужна, и ее статическая линковка увеличивает размер.
• Портативность: Для кросс-платформенной разработки или работы на новых / нестандартных архитектурах может потребоваться реализация, адаптированная под особенности конкретной среды.
• Контроль над поведением: Разработчикам может потребоваться точный контроль над поведением определенных функций, например, для обработки ошибок, управления памятью или обеспечения безопасности.
• Управление ресурсами: Встраиваемые системы часто имеют жесткие ограничения на использование памяти и другие ресурсы. Собственная реализация может быть спроектирована с учетом этих ограничений.
• Отсутствие стандартной реализации: В некоторых специализированных или устаревших средах стандартная библиотека может быть недоступна или неполна.
• Образовательные цели / Исследование: Создание собственной реализации помогает глубже понять принципы работы стандартной библиотеки.

Пример: Собственная реализация memcpy с оптимизацией под конкретную архитектуру с использованием SIMD инструкций.

// Оптимизированная memcpy для x86-64 с использованием AVX
void* custom_memcpy(void* restrict dest, const void* restrict src, size_t n) {
    char* d = dest;
    const char* s = src;

    // Выравнивание и обработка начальных байт
    while (n-- > 0) {
        *d++ = *s++;
    }

    // Далее могла бы быть реализация с SIMD для больших блоков
    // ... AVX/SSE инструкции ...

    return dest;
}