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我正在 Linux 上创建一个 C 库，它有几个函数，它们一起对一些全局数据进行操作。为了使这些函数成为线程安全的，它们必须在代码中的适当位置使用互斥锁。

在 Linux 中，为了在应用程序中使用 pthread，需要链接到适当的库-lpthread。对于我的库一旦编译，我想让它的用户决定在他们的应用程序中使用 pthreads 以及如果他们不使用它。

如果开发人员在他们的应用程序中不使用线程，他们将不会链接到 pthread。因此，我希望我的编译库不需要它，此外，在单线程应用程序中使用互斥锁会使用不必要的开销（更不用说是愚蠢的）。

是否有某种方法可以编写代码（如果需要，可以使用 GCC 扩展），只有在链接了某些符号的情况下，某个代码块才会运行？我知道我可以使用dlopen()和朋友，但这本身就需要我试图避免的一些事情。我想我正在寻找的东西必须存在，因为几个标准函数在同一条船上，并且需要互斥锁是线程安全的（并且它们是），但即使没有与 pthreads 链接也可以工作。

在这一点上，我注意到FreeBSD 的 popen() 函数在第 66 行和第 67 行使用了一个不可移植的检查 - isthreaded来确定是否使用了线程，以及是否使用互斥锁。我怀疑这样的事情是否以任何方式标准化。但更重要的是，如果无法识别符号，则此类代码无法编译和链接，而在 Linux 中，如果未链接 pthread，则互斥符号甚至不会出现。

总结一下：在 Linux 上，如何创建一个库，它知道何时还使用线程，如果是，则在适当的情况下使用互斥锁，并且不需要链接到 pthread，除非应用程序开发人员特别想在某处使用线程？

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经过一些测试，Linux似乎已经自动完成了我想要的！如果您使用线程，则只需要链接 pthreads，而不是只需要 pthread mutex 支持。

在这个测试案例中：

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <pthread.h>

int main()
{
  pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

  if (!(errno = pthread_mutex_lock(&mutex))) { puts("Mutex locked!"); }
  else { perror("Could not lock mutex"); }

  if (!(errno = pthread_mutex_lock(&mutex))) { puts("Mutex locked!"); }
  else { perror("Could not lock mutex"); }

  return 0;
}

在没有链接 pthread 的情况下编译它时，我看到“互斥锁锁定！” 两次。这表明 pthread_mutex_lock() 本质上是一个非操作。但是在链接 pthreads 后，运行此应用程序将在第一次“互斥锁锁定！”后停止。被打印。

因此，我可以在我的库中适当地使用互斥锁，并且不需要使用 pthreads，并且在不需要的地方没有（显着？）开销。

于 2013-10-12T23:22:05.933 回答
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通常的解决方案是：

  1. 在构建时使用#define开关来控制是否调用 pthreads 函数，并让您的构建过程创建两个版本的库：一个支持 pthread，另一个不支持，名称不同。依靠您图书馆的用户来链接正确的图书馆。

  2. 不要直接调用 pthreads 函数，而是调用用户提供的lock回调函数unlock（如果需要，也可以调用 thread-local-storage）。库用户负责分配和调用适当的锁定机制，这也允许他们使用非 pthreads 线程库。

  3. 什么都不做，只记录用户代码应该确保您的库函数不会从多个线程同时输入。

glibc 再次做了一些不同的事情——它使用带有惰性绑定符号的技巧来调用 pthreads 函数，前提是它们被链接到二进制文件中。但是这不是可移植的，因为它依赖于 pthread 的 glibc 实现的特定细节。参见 的定义__libc_maybe_call()：

#ifdef __PIC__
# define __libc_maybe_call(FUNC, ARGS, ELSE) \
  (__extension__ ({ __typeof (FUNC) *_fn = (FUNC); \
                    _fn != NULL ? (*_fn) ARGS : ELSE; }))
#else
# define __libc_maybe_call(FUNC, ARGS, ELSE) \
  (FUNC != NULL ? FUNC ARGS : ELSE)
#endif
于 2013-10-12T23:25:27.207 回答