<ctype.h>のところで、書くべきことは書いてしまったので、おさらいになりますが、一応to〜系の関数についても触れておきます。

通常、to〜系関数は、

int tolower(int c)
{
  return isupper(c) ? c - 'A' + 'a' : c;
}

のように実装されるのですが、この方法には問題があります。英文字の連続性については、文字コードを特定することで回避できますが、"C"ロケール以外をにらんだ場合、例えばドイツ語のß（エスツェット）は小文字しかないため、対応する大文字が存在しません。日本語の半角カナも類似の問題があります。

そこで、to〜関数も表引きの手法をとることにします。to〜系関数はEOFを受け入れる必要はないのですが、念のためis〜系関数と同様に、-1〜255までの257要素の配列にしたいと思います。

/* tolower.c */
const unsigned char __tolower_C[257] = { ... };
const unsigned char *__tolower = __tolower_C + 1;

/* toupper.c */
const unsigned char __toupper_C[257] = { ... };
const unsigned char *__toupper = __tolower_C + 1;

ヘッダ側は、

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

extern const unsigned char __tolower_C[];
extern const unsigned char __toupper_C[];

extern const unsigned char *__tolower;
extern const unsigned char *__toupper;

#ifdef __cplusplus
}
#endif

とします。そして、各関数はインライン関数として、

static __inline__ int tolower(int c)
{
#ifdef __ONLY_C_LOCALE
  return isupper(c) ? c - 'A' + 'a' : c;
#else
  return __tolower[c];
#endif
}

static __inline__ int toupper(int c)
{
#ifdef __ONLY_C_LOCALE
  return islower(c) ? c - 'a' + 'A' : c;
#else
  return __toupper[c];
#endif
}

と定義することができます。
もちろん、各関数は外部関数としても同様の定義が必要になります。