使用 ASIO 和 std::thread 制作 C++11 应用程序时对“pthread_create”的未定义引用错误

Posted 2023-02-22

【中文标题】使用 ASIO 和 std::thread 制作 C++11 应用程序时对“pthread_create”的未定义引用错误

【英文标题】：undefined reference to `pthread_create' Error when making C++11 application with ASIO and std::thread

【发布时间】：2016-01-21 19:52:43

【问题描述】：

我设置了 Eclipse（实际上是 Xilinx SDK，但基于 Eclipse）和 g++4.9.2，来编译一个使用独立 ASIO 的项目，我在 Properties -> C/C++ 中使用了 -std=c++11构建 -> 设置 -> 工具设置 -> 其他标志，以便它可以使用所有 C++11 功能进行编译。

我还在 C/C++ 通用符号中设置了ASIO_HAS_STD_THREAD, ASIO_STANDALONE 等，我希望 ASIO 标头将使用std::thread 而不是pthread。但是，我仍然看到来自 make 的错误：

undefined reference to pthread_create, 
..asio-1.10.6\include\asio\detail\impl\posix_thread.ipp
and posix_tss_ptr.hpp

所以问题是，由于我使用的是 C++11，并且指定了 ASIO_HAS_STD_THREAD 而不是 ASIO_HAS_PTHREADS，因此甚至不应该包括 posix_thread.ipp（通过 posix_thread.hpp），根据 thread.hpp in ASIO：

#if !defined(ASIO_HAS_THREADS)
# include "asio/detail/null_thread.hpp"
#elif defined(ASIO_WINDOWS)
# if defined(UNDER_CE)
#  include "asio/detail/wince_thread.hpp"
# else
#  include "asio/detail/win_thread.hpp"
# endif
#elif defined(ASIO_HAS_PTHREADS)
# include "asio/detail/posix_thread.hpp"
#elif defined(ASIO_HAS_STD_THREAD)
# include "asio/detail/std_thread.hpp"
#else
# error Only Windows, POSIX and std::thread are supported!
#endif

嫌疑人1-pthread

与大多数人认为的相反，C++11 不需要-pthread，我尝试在 Eclipse 中编译一个没有-pthread 的简单项目。但是，如果我错了，您可以纠正我。当我将-pthread 放在链接器选项中时，它会编译，但是我觉得如果没有必要我不想要 pthread。

嫌疑人 2 - ASIO 生成文件

当我搜索 posix_tss_ptr.hpp 时，我也在 Makefile.am 中找到。我想知道这是否会影响错误？

那么问题的原因是什么？如果不是以上两个嫌疑人呢？我希望解决方案仍然可以使用纯 C++11 方式，如果我的推理正确，则不要使用 pthread。

更新

我发现 ASIO_HAS_PTHREADS 不是由我定义的，这就是为什么 ASIO 在某处使用 POSIX 线程，然后链接器需要选项 -pthread。然后我使用#error 指令追溯到 asio/detail/signal_blocker.hpp。它只定义了两个地方，它们在 ASIO config.hpp 中

#  if defined(ASIO_HAS_BOOST_CONFIG) && defined(BOOST_HAS_PTHREADS)
#   define ASIO_HAS_PTHREADS 1
#  elif defined(_POSIX_THREADS)
#   define ASIO_HAS_PTHREADS 1

ASIO 仍然在 POSIX THREADS 或 Windows 上回复如下所示的 signal_blocker.hpp。这就是为什么 ASIO 仍然需要 pthread。

#if !defined(ASIO_HAS_THREADS) || defined(ASIO_WINDOWS) \
  || defined(ASIO_WINDOWS_RUNTIME) \
  || defined(__CYGWIN__) || defined(__SYMBIAN32__)
typedef null_signal_blocker signal_blocker;
#elif defined(ASIO_HAS_PTHREADS)
typedef posix_signal_blocker signal_blocker;
#endif

而 _PTHREADS 是从 gnu 交叉编译器 (arm-xilinx-linux-gnueabi) 定义的，包括 features.h、posix_opt.h 等文件。我不打算追查真正定义了宏的文件，但是ASIO 是使用 _POSIX_THREADS 的源，因此应该有链接器选项 -pthread。

同样，对于 g++ 4.9.2，非 ASIO C++11 线程不需要 -pthread，但独立 ASIO 需要它。以下代码在g++4.9.2（基于Eclipse的Xilinx SDK）中没有-pthread正确构建：

#include <thread>
void test() 
    for(int i=0;i<100;i++);

int main()

    std::thread thread1(test);
    thread1.join();
    return 0;

【参考方案1】：

程序是用 C++11 编写的这一事实与是否 不需要与pthread 库链接。它需要链接 库，如果它需要 Posix 线程。

C++11 提供了std::thread 类和每个符合编译器的标准 库必须使用一些本机实现该类的功能 目标系统托管的线程 API。 GCC 使用pthreads 实现它， 所以你不能构建一个创建std::thread对象的程序 GCC 除非您将其与 -pthread 链接。这个事实与asio无关。

稍后

我实际上使用 std::std 仅使用 -std=c++11 构建了一个没有 pthread 的程序

我认为您对 GCC 的某些 Windows 端口的事实感到错误和困惑 默认链接libpthread。例如。如果您的示例程序在thread.cpp 我 可以使用 TDM-GCC 4.9.2 在 Windows 中成功构建它，所以：

>g++ -std=c++11 -o test_thread thread.cpp

但如果你以详细模式构建它：

>g++ -v -std=c++11 -o test_thread thread.cpp

你可以看到很多库选项被传递给链接器 在幕后，尤其是-lpthread：

>g++ -v -std=c++11 -o test_thread thread.cpp 2>&1 | grep -Po 'pass-through=-lpthread' -
pass-through=-lpthread

并且在 Linux 上，除非您询问，否则您不会链接 libpthread：

$ g++ -std=c++11 -o test_thread thread.cpp
/tmp/ccpyEles.o: In function `std::thread::thread<void (&)()>(void (&)())':
thread.cpp:(.text._ZNSt6threadC2IRFvvEJEEEOT_DpOT0_[_ZNSt6threadC5IRFvvEJEEEOT_DpOT0_]+0x7d): undefined reference to `pthread_create'
collect2: error: ld returned 1 exit status

【讨论】：

我实际上使用 std::std 构建了一个没有 pthread 的程序，只是使用 -std=c++11

@Splash：如果我尝试在没有 -pthread 的情况下使用 std::thread，我会得到 undefined reference to `pthread_create'。您可能能够摆脱使用锁，因为 glibc 有一个无锁存根实现，当您链接 libpthread.so 时，它会被替换为真正的存根实现

那为什么没有-lpthread就不能构建使用ASIO的应用程序，而没有ASIO的应用程序可以呢？相同的编译器、相同的 IDE、相同的链接器选项。

【参考方案2】：

在执行代码使用期间 g++ ssss(你的代号).cpp -std=c++11 -pthread

会有用的

【参考方案3】：

1。 std::thread 不需要 -pthread

这是我从 ASIO 挖出来的，我先举个简单的例子。在 CentOS 6.5 32 位和 Eclipse 中，使用 g++4.9.3，以下代码仅使用 -std=c++11 构建，无需说 -lpthread

std::string make_greeting_string()

    auto now = std::chrono::system_clock::now();
    const auto in_time_t = std::chrono::system_clock::to_time_t(now);

    std::stringstream ss;
    //ss << std::put_time(std::localtime(&in_time_t), "%Y-%m-%d %X");
    ss << "Greetings"<<45;
    return ss.str();

int main() 
    std::thread thread1(make_greeting_string);
    //test2();
    thread1.join();
    cout << "!!!Hello World!!!" << endl; // prints !!!Hello World!!!
    return 0;

在 main 中添加 tes2() 后，它会因 对 `pthread_create' 的未定义引用而失败

void *PrintHello(void *threadid)

   long tid;
   tid = (long)threadid;
   std::cout<<"Hello World! It's me, thread #%ld!"<<tid<<std::endl;
   pthread_exit(NULL);



void test2()

    pthread_t threads[NUM_THREADS];
    int rc;
    long t;
    for(t=0;t<NUM_THREADS;t++)
        std::cout<<"In main: creating thread %ld"<<t<<std::endl;
        rc = pthread_create(&threads[t], NULL, PrintHello, (void *)t);
        if (rc)
            std::cout<<"ERROR; return code from pthread_create() is "<<rc<<std::endl;
            exit(-1);
        
    

2。 ASIO对-pthread的依赖来源

首先，独立 ASIO 中有一些代码使用 posix 线程，但也可以使用 std。当两者都被定义时，应重新排列顺序以首先使用 std。来自 static_mutex.hpp 第 27 行的代码示例

#elif defined(ASIO_HAS_PTHREADS)  
#include "asio/detail/posix_static_mutex.hpp"
#elif defined(ASIO_HAS_STD_MUTEX_AND_CONDVAR)
#include "asio/detail/std_static_mutex.hpp"

其次，还有两个文件需要posix：signal_blocker.hpp和tss_ptr.hpp。 make 将失败，因为仅支持 Windows 和 POSIX

不知道是否可以完全重写这两个文件来使用c++11，但是这两个文件是依赖-lpthread的来源，而不是std::thread。

更新

tss_ptr.hpp 声明如果定义了ASIO_HAS_THREAD_KEYWORD_EXTENSION，则不需要pthread。在我用符号定义这个之后，make错误减少了一半，表明只有signal_blocker.hpp是这个依赖的来源。

影响 signal_set_service.ipp

case asio::io_service::fork_child:
    if (state->fork_prepared_)
    
      asio::detail::signal_blocker blocker;
      close_descriptors();
      open_descriptors();
      int read_descriptor = state->read_descriptor_;
      state->fork_prepared_ = false;
      lock.unlock();
      reactor_.register_internal_descriptor(reactor::read_op,
          read_descriptor, reactor_data_, new pipe_read_op);
    
    break;

和 select_reactor.ipp

#if defined(ASIO_HAS_IOCP)
  asio::detail::signal_blocker sb;
  thread_ = new asio::detail::thread(
      bind_handler(&select_reactor::call_run_thread, this));
#endif // defined(ASIO_HAS_IOCP)

【讨论】：

您说您使用 g++ 4.5.3 -std=c++11 编译了您的程序。选项 -std=c++11 仅在 g++ 4.7 中引入。它被 g++ 4.5.3 拒绝。实时示例：goo.gl/7Gmmlx 正如所发布的 main 程序不会使用任何 C++ 编译器或任何选项进行编译。为了说明您的观点，您需要发布示例程序，这些程序将在您指定的操作系统上，使用您指定的编译器版本，以及您指定的逐字编译和链接命令行，按书面方式编译和链接（或失败）。

谢谢，这很有帮助。通过注释掉与pthreads_create (3,13,14,15) 相关的所有行来进行实验。编译链接并运行。你会看到：terminate called after throwing an instance of 'std::system_error' what(): Enable multithreading to use std::thread: Operation not permitted Aborted (core dumped)。要解决此问题，请使用 -pthread 重新链接。

谢谢。所以它可以编译但没有-pthread就不能运行。