由System V消息队列引发的思考__GNU_SOURCE

最新推荐文章于 2025-06-08 23:09:53 发布

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#__GNU_SOURCE __USE_

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本文探讨了在使用System V消息队列时遇到的结构体msgbuf在<sys/msg.h>中未定义的问题。通过分析发现，需要定义__GNU_SOURCE宏才能启用相关结构体的声明。然而，__GNU_SOURCE是glibc内部宏，不适合在应用程序中直接定义，正确做法是定义_GNU_SOURCE或在编译时添加-D _GNU_SOURCE选项。文章还介绍了功能测试宏在glibc头文件中的作用，以及它们如何影响标准特性的启用。

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由System V消息队列引发的思考

最近看unp的卷2,自己写了一下书上的例子。因为作者是直接包含他自己写的头文件而书中并没有列出来，所以只能自己man函数而得到相应的头文件。那么问题来了，

struct msgbuf{

  long mtype;

  char mtext[1];

}

书上说这个结构体包含在<sys/msg.h>中，但恰恰就是在这个结构体出了问题。还是先上源代码。

第一版的编译是错误的源代码：

#include<stdio.h>

#include<sys/types.h>

#include<sys/ipc.h>

#include<sys/msg.h>

#include<stdlib.h>

 

typedef unsigned long ulong_t;

 

int main()

{

        int msqid;

        struct msqid_ds info;

        struct msgbuf buf;

        int oflag=0664|IPC_CREAT;

 

        if((msqid=msgget(IPC_PRIVATE,oflag))<0)

                perror("msgget error");

 

        buf.mtype=1;

        buf.mtext[0]=1;

 

        if(msgsnd(msqid,&buf,1,0)<0)

                perror("msgsnd error");

 

        if(msgctl(msqid,IPC_STAT,&info)<0)

                perror("msgctl error");

 

        printf("read-write:%03o,cbytes=%lu,qnum=%lu,qbytes=%lu\n",info.msg_perm.mode&0777,(ulong_t)info.msg_cbytes,(ulong_t)info.msg_qnum,

        (ulong_t)info.msg_qbytes);

 

        system("ipcs -q");

 

        if(msgctl(msqid,IPC_RMID,NULL))

                perror("msgctl error");

 

        exit(0);

 

}

编译后显示如下：

明明我包含了头文件<sys/msg.h>而书上说了该结构体在该文件中定义了，难道书上写错了

下面用sed命令来看一下<sys/msg.h>头文件中关于msgbuf结构体：

由上图可知，msgbuf显然是在头文件中定义了的。但是，当你仔细看时就会发现在结构体上面的一句#ifdef __USE_GNU也就是说要定义了__USE_GNU了后才会声明msgbuf结构体

但是当我定义了__USE_GNU了后就还是同样的错误。Google了一下，上面是这样说的

This is wrong, __USE_GNU is glibc internal macro that shouldn't be ever

defined by apps.

The way to select GNU feature set in glibc headers is to define _GNU_SOURCE,

either before including first include header in the source .c/.C file,

or by defining it on the command line (-D_GNU_SOURCE).

也就是说要定义__GNU_SOURCE或者在编译的时候加上-D _GNU_SOURCE

注意#define __GNU_SOURCE要写在头文件之前

关于_GNU_SOURCE宏，发现它是在features.h中用于特性控制的一个功能测试宏

</user/include/features.h>

/* If _GNU_SOURCE was defined by the user, turn on all the other features.  */

#ifdef _GNU_SOURCE

# undef  _ISOC99_SOURCE

# define _ISOC99_SOURCE 1

# undef  _POSIX_SOURCE

# define _POSIX_SOURCE  1

# undef  _POSIX_C_SOURCE

# define _POSIX_C_SOURCE    200809L

# undef  _XOPEN_SOURCE

# define _XOPEN_SOURCE  700

# undef  _XOPEN_SOURCE_EXTENDED

# define _XOPEN_SOURCE_EXTENDED 1

# undef  _LARGEFILE64_SOURCE

# define _LARGEFILE64_SOURCE    1

# undef  _BSD_SOURCE

# define _BSD_SOURCE    1

# undef  _SVID_SOURCE

# define _SVID_SOURCE   1

# undef  _ATFILE_SOURCE

# define _ATFILE_SOURCE 1

#endif

其中_ISOC99_SOURCE, _POSIX_SOURCE, _XOPEN_SOURCE都是功能测试宏，用于指示是否包含对应标准的特性，而这些不同的特性源于过去20多年来进行的各种标准化工作（ANSI, ISO, POSIX, FIPS等），不同的标准支持实现了不同的特性，如系统时间的获取，stat结构是在ANSI标准中是不支持的，而定义了_GNU_SOURCE相当于开启了对所有特性的支持。

关于功能测试宏可以ｍａｎ feature_test_macros

其中有几个功能测试宏是被默认定义的，如图