编译时 -pthread 和 -lpthread 之间的区别

Posted 2023-02-16

【中文标题】编译时 -pthread 和 -lpthread 之间的区别

【英文标题】：Difference between -pthread and -lpthread while compiling

【发布时间】：2014-06-08 16:10:09

【问题描述】：

编译多线程程序时使用的gcc -pthread和gcc -lpthread有什么区别？

【问题讨论】：

Significance of -pthread flag when compiling的可能重复

【参考方案1】：

-pthread 告诉编译器链接到 pthread 库以及配置线程的编译。

例如，以下显示了在我的 Ubuntu 机器上安装的 GCC 包上使用 -pthread 选项时定义的宏：

$ gcc -pthread -E -dM test.c > dm.pthread.txt
$ gcc          -E -dM test.c > dm.nopthread.txt
$ diff dm.pthread.txt dm.nopthread.txt 
152d151
< #define _REENTRANT 1
208d206
< #define __USE_REENTRANT 1

使用 -lpthread 选项只会导致 pthread 库被链接 - 未定义预定义的宏。

底线：您应该使用-pthread 选项。

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注意：-pthread 选项在 GCC 文档中被记录为特定于平台的选项，因此它可能并不总是可用。但是，它可在 GCC 文档未明确列出的平台上使用（例如 i386 和 x86-64） - 您应该在可用时使用它。

另请注意，GCC 使用了其他类似的选项，例如 -pthreads（在 Solaris 2 上列为 -pthread 的同义词）和 -mthread（用于 i386 和 x86-64 上的 MinGW 特定线程支持视窗）。我的理解是，GCC 正试图继续使用-pthread。

【讨论】：

这很奇怪，因为它直接与 POSIX 相矛盾。 POSIX 要求通过 -lpthread 就足以获得整个 POSIX 线程库。

@FUZxxl 传递 -lpthread 确实 获得整个 POSIX 线程库。

@immibis 不，我的意思是，POSIX 说与-lpthread 链接应该足以获得完整的 pthread 支持。不需要其他编译标志。

@alecov POSIX 规定，如果您配置 POSIX 环境并与 -lpthread 链接，则 pthread 必须工作。但是，gcc 文档表明这可能不足以获得 pthreads 支持，这是我通过之前的 cmets 提出的观点。如果您不提供-lpthread 或其他一些随机的专有选项，我根本不关心会发生什么。 POSIX 仅指定 -lpthread 来保证 pthreads，而 gcc 似乎还不够。

【参考方案2】：

有一个公认的答案，但是，IMO，它没有提供足够的背景和洞察力。因此，这个额外的答案。

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-lpthread 是一个不再存在的问题的解决方案（自~2005 年以来）。

在过去，Pthreads API 的专有实现不符合 POSIX，例如 LinuxThreads。 POSIX 标准只是说，如果一个人想要符合 POSIX 的行为，那么必须与-lpthread 链接，并且链接是链接符合 POSIX 的 Pthreads API 实现所需的链接，应该有 它的多个实现。

现代操作系统中没有 Pthreads API 的多种实现。这就是为什么-lpthread 不再有任何用途的原因。

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像gcc 和clang 这样的编译器（可能还有所有与Linux 兼容的编译器）需要 使用-pthread 命令行选项来编译和链接符合POSIX 的多线程应用程序这是必须使用的。

编译器的文档是最终的权威来源，任何不同的第 3 方文档都是无关紧要的。

在编译时，-pthread 选项表明请求了 Pthread API（可以有多个线程 API，例如 Solaris 线程）并定义特定于平台的宏（_REENTRANT on Linux、_MT 在 Solaris 上）。

在链接时，-pthread 链接到实现符合 POSIX 标准的 Pthreads API 行为的所需库（如果有）中。

以上说明了为什么-lpthread既非必要也不充分。

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GNU libc 2.34：

新应用程序不再需要与-lpthread、-ldl、-lutil、-lanl 链接。为了向后兼容，提供了空的静态存档libpthread.a、libdl.a、libutil.a、libanl.a，以便链接器选项继续工作。与 glibc 2.33 或更早版本链接的应用程序继续加载相应的共享对象（现在为空）。

【参考方案3】：

-pthread 通过 pthreads 库添加对多线程的支持。此选项为预处理器和链接器设置标志 (man gcc)。

同时

-lpthread 在链接时存在，在预处理时不会受到影响。