字节顺序宏未正确定义[关闭]

Posted 2023-02-17

【中文标题】字节顺序宏未正确定义[关闭]

【英文标题】：Endianess macros not correctly defined [closed]

【发布时间】：2020-02-19 20:52:35

【问题描述】：

我正在尝试编译 grpc，其中一个目标使用 /usr/include/netinet/tcp.h，其中包含以下内容：

# if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
        uint8_t th_x2:4;        /* (unused) */
        uint8_t th_off:4;       /* data offset */
# endif
# if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
        uint8_t th_off:4;       /* data offset */
        uint8_t th_x2:4;        /* (unused) */
# endif

不知何故，这两个条件都满足了，导致编译失败（error: duplicate member 'th_off'）。我写了一个测试C程序，好像三个宏定义不正确。

我尝试重新安装gcc 和g++，并将它们降级到以前的版本。我还尝试重新安装 Linux 头文件。终于尝试用clang编译了，还是不行。

我的两台测试计算机都运行 Ubuntu 19.10，它们的结果都是一样的。定义这些宏是否需要编译器标志或系统配置？

编辑：tcp.h 是系统标头。它不是我写的，它几乎是全新安装的 Ubuntu，标准安装为 build-essentials。

编辑 2：我使用了一个测试程序，在这种情况下它可以正常工作。它显示little：

#include <iostream>
#include <netinet/tcp.h>

int main() 
#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
    std::cout << "little\n";
#endif
#if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
    std::cout << "big\n";
#endif

【问题讨论】：

__LITTLE_ENDIAN 和 __BIG_ENDIAN 是两个不同的常量，所以它们不能相等。在源代码的某个地方，它们已被重新定义。

@stark 他说它们根本没有定义，所以预处理器将它们全部视为0。

如果你printf("BE: %d\nLE: %d\nBO: %d\n", __BIG_ENDIAN, __LITTLE_ENDIAN, __BYTE_ORDER)你会得到什么

@stark 我看到它们在/usr/include/endian.h 中定义。 bits/endian.h 只是将__BYTE_ORDER 定义为其中之一。

我在我的问题中添加了测试程序结果

【参考方案1】：

在我的 Debian 系统上，__LITTLE_ENDIAN 和 __BIG_ENDIAN 在 /usr/include/endian.h 中定义。我相信此文件旨在跨架构通用。

__BYTE_ORDER 被定义为/usr/include/bits/endian.h 中的其中之一。我认为bits 目录包含特定于特定架构的标头。

tcp.h 包括<types.h>，我认为应该间接包括这些并定义宏。我不确定为什么它没有发生在你身上。

【讨论】：

在我的系统上，netinet/tcp.h 包括 sys/types.h，并且我看到的唯一包含到 endian.h 的内容是如果定义了 __USE_BSD

在我的 Ubuntu 19.10 机器上，如果定义了 __USE_MISC，则包含 <endian.h>。但是，如果 __USE_MISC 没有定义，那么 <netinet/tcp.h> 永远不会首先尝试声明有问题的结构。

这里一样，几乎整个标题都在#ifdef __USE_MISC内。

在包含第一个标准标头后，可能会重新定义功能测试宏（或它们的 glibc 内部代理，如 __USE_MISC），从而导致暴露的内容不一致。例如，如果 <sys/types.h> 已经包含在不公开 <endian.h> 的 FTM 中，那么稍后在包含 <netinet/tcp.h> 之前更改了宏，则如 OP 所见，字节序宏将丢失。

【参考方案2】：

您可以使用 gcc 内置函数：

# if __BYTE_ORDER__ == __ORDER_LITTLE_ENDIAN__
        uint8_t th_x2:4;        /* (unused) */
        uint8_t th_off:4;       /* data offset */
# endif
# if __BYTE_ORDER__ == __ORDER_BIG_ENDIAN__
        uint8_t th_off:4;       /* data offset */
        uint8_t th_x2:4;        /* (unused) */
# endif

在c预处理器中，两个不存在的宏是相等的。

来源：https://gcc.gnu.org/onlinedocs/cpp/Common-Predefined-Macros.html

【讨论】：

为什么系统头文件会有错误的宏？顺便说一句，我刚刚检查了我的 Debian 系统，和问题中的一样。

这些是 gcc 内置函数，而不是头文件常量

正如@Barmar 所说，我没有编辑文件，它是这样的......

"你可以使用 gcc builtins" - 注意这是一个系统头文件。更改系统头文件通常不是一个好主意。

@user3684240 OP 没有该选项。这是一个系统头文件。