为什么在 POSIX/IEEE 标准中 pthread_mutexattr_settype() 需要 _GNU_SOURCE 宏？答案

【问题标题】：Why is _GNU_SOURCE macro required for pthread_mutexattr_settype() while it is in POSIX/IEEE standard?为什么在 POSIX/IEEE 标准中 pthread_mutexattr_settype() 需要 _GNU_SOURCE 宏？
【发布时间】：2013-08-24 21:26:36
【问题描述】：

我用 C 语言编写了一个多线程服务器程序，它回显了客户端发送的所有数据。

最初，我在程序中使用poll() 函数来检测POLLRDHUP 事件，为此我定义了_GNU_SOURCE 宏（此事件定义为here）。

后来我更新了我的代码并删除了poll() 函数，但是我忘了删除_GNU_SOURCE 宏。

现在我的代码终于完成了（发布时间有点长，超过 250 行）。在删除宏之前，我正在使用以下方法编译我的程序：

gcc multi_thread_socket_v4.c -Wall -Werror -g -lpthread -o multi_thread_socket

它运行良好：没有错误，没有警告

在我删除宏定义，并使用相同的命令行编译后，gcc 的输出是：

multi_thread_socket_v4.c: In function ‘main’:
multi_thread_socket_v4.c:194: warning: implicit declaration of function ‘pthread_mutexattr_settype’
multi_thread_socket_v4.c:194: error: ‘PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK’ undeclared (first use in this function)
multi_thread_socket_v4.c:194: error: (Each undeclared identifier is reported only once
multi_thread_socket_v4.c:194: error: for each function it appears in.)

我已经包含了所有必需的库，因为它最初运行良好。

我在/usr/include/pthread.h 偷看了pthread.h 并发现了这一点：

/* Mutex types.  */
enum
{
  PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP,
  PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP,
  PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP,
  PTHREAD_MUTEX_ADAPTIVE_NP
#ifdef __USE_UNIX98
  ,
  PTHREAD_MUTEX_NORMAL = PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP,
  PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE = PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP,
  PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK = PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP,
  PTHREAD_MUTEX_DEFAULT = PTHREAD_MUTEX_NORMAL
#endif
#ifdef __USE_GNU
  /* For compatibility.  */
  , PTHREAD_MUTEX_FAST_NP = PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP
#endif
};

还有这个：

#ifdef __USE_UNIX98
/* Return in *KIND the mutex kind attribute in *ATTR.  */
extern int pthread_mutexattr_gettype (__const pthread_mutexattr_t *__restrict
                      __attr, int *__restrict __kind)
     __THROW __nonnull ((1, 2));

/* Set the mutex kind attribute in *ATTR to KIND (either PTHREAD_MUTEX_NORMAL,
   PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE, PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK, or
   PTHREAD_MUTEX_DEFAULT).  */
extern int pthread_mutexattr_settype (pthread_mutexattr_t *__attr, int __kind)
     __THROW __nonnull ((1));

我checked out here 检查__USE_UNIX98 是否是功能测试宏，但它不存在。

所以请帮助我了解错误的原因，因为gcc 的函数和宏显示错误are defined in POSIX standard。我不知道需要更多关于我的问题的信息，所以请告诉我，我会更新我的问题。

【问题讨论】：

最明显的答案是该功能不在 Posix 中，而仅在 Linux 中。默认情况下，pthread 库尝试符合 Posix。
另请注意，双下划线宏不适合您使用；它们在内部重置。您只能使用 _GNU_SOURCE 和 _BSD_SOURCE 等顶级宏来控制库的哪些部分被拉入。
@KerrekSB : 但是函数pthread_setattr_settype() 和宏PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK 是POSIX standard，那么为什么需要定义_GNU_SOURCE？
但它们不是标准的 C，所以它们需要定义 something ...不一定是 _GNU_SOURCE，它是一个厨房水槽定义，会拖入很多东西。

标签： c multithreading gcc client-server language-features

【解决方案1】：

你应该使用

#define _POSIX_C_SOURCE 200112L

如果您想使用诸如 pthread_mutexattr_settype 之类的 POSIX 功能...请参阅http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/007904975/functions/xsh_chap02_02.html

另一种可能是

#define _XOPEN_SOURCE 700

见http://man7.org/linux/man-pages/man7/feature_test_macros.7.html和http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/

设置 _GNU_SOURCE 包括 POSIX 和许多其他定义。

附：我希望包括 <pthread.h> 包括 <features.h>，默认情况下将 _POSIX_C_SOURCE 定义为 200112L，但您可能已经定义了一些覆盖它的东西......有关详细信息，请参阅系统上的 /usr/include/features.h符号及其用法。

【讨论】：

明白你的意思，将阅读它们。顺便说一句，this link I found 是最新的标准修订版。
@nishant 该链接在我提供的链接中。我真的不认为你需要阅读它们，你只需要提供定义。我在这里做的是回答你的问题。
谢谢，尽管_XOPEN_SOURCE 700 成功了（_GNU_SOURCE 也是如此）。但它不会影响其他功能吗？我的意思是其他功能可能开始表现不同。
@nishant 大多数情况下，它会影响可见的符号，而不是行为。如果您明确要求使用较旧的过时版本的标准，您可能会改变行为。

【解决方案2】：

没有，你的问题可能出在其他地方。

我刚刚编译了一个小程序，内容如下：

#include <pthread.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    pthread_mutexattr_t attr;

    pthread_mutexattr_init(&attr);
    pthread_mutexattr_settype(&attr, PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK);

    return 0;
}

这与 gcc -pthread -Wall -Werror a.c 完美编译。

您的程序的另一部分可能会导致这种情况，例如。做一些愚蠢的事情，比如定义_PTHREAD_H，或者其他一些小的破坏。

您可能想尝试使用delta 或creduce 之类的工具来获得最小的测试用例，这可能会使问题变得明显。

【讨论】：

您的代码在我的机器上给出了同样的错误。机器规格：操作系统：SLES 10 SP3 x86-64。
@nishant 这里还有其他答案。试试我的。
@nishant：这很奇怪。我已经在 vanilla debian 安装上构建了它。 AFAIK，您不必显式定义任何功能宏，因为pthread.h 中包含的features.h 应该定义这些，如果没有定义其他内容（这就是为什么在这里编译，我刚刚使用gcc -E -fdirectives-only 进行了检查。）
我还要注意，设置一些东西会破坏这一点，例如。定义__STRICT_ANSI__ （通过-ansi 标志），或_POSIX_SOURCE 或_POSIX_C_SOURCE。（在我的情况下，这最终设置了启用该功能的__USE_XOPEN2K8）
我研究了gcc file.c -E -fdirectives-only 的输出，但在那里没有定义__USE_UNIX98。但是在#define _XOPEN_SOURCE 700 之后，这条线#define __USE_UNIX98 出现在最后。

【解决方案3】：

当您使用旧库（例如 2.1.x）时，您应该使用

#define __USE_UNIX98

使用以“__”开头的宏通常不是一个好主意，但有时这是唯一的方法……另请参阅this discussion

【讨论】：