除非链接到 pthread，否则不会出现死锁？

Question

为什么除非程序链接到 pthreads，否则创建 std::mutex 死锁实际上不会导致死锁？

下面链接pthreads库时会死锁，如果pthreads没有链接进去就不会死锁。在gcc和clang上测试过。

// clang++ main.cpp -std=c++14 -lpthread
#include <mutex>
int main() {
    std::mutex mtx;
    mtx.lock();
    mtx.lock();
    return 0;
}

我知道如果没有线程库，您实际上不需要互斥锁功能，但是编译器是否知道链接的库？是否可以在此基础上进行优化？

Answer 1

下面链接pthreads库时会死锁，如果没有链接pthreads则不会死锁。

这是因为std::mutex::lock 的默认实现什么都不做。

编译器是否知道链接的库？

否：编译器只是调用std::mutex::lock 并将mtx 的地址传递给它。行为不同的是该函数的实现。

更新：

为了澄清，实现是否能够根据是否已链接库而自行更改？通过宏？

当编译器完成编译时，宏预处理也完成，不会产生任何进一步的影响。

也许最好证明一下。假设你有：

int main() { return foo(); }

你能说出上面程序的执行结果是什么吗？不，你不能，因为你不知道foo 做了什么。

现在假设我编译了以下内容：

// foo.c
int foo() { return 0; }

gcc -c foo.c && ar ruv libfoo.a foo.o
gcc main.o -L. -lfoo

现在您可以知道程序将以0 返回码退出。

现在假设我还编译了以下内容：

// bar.c
int foo() { abort(); }

gcc -c bar.c && ar ruv libbar.a bar.o

最后，我把同样的unmodifiedmain.o链接成这样：

gcc main.o -L. -lbar -lfoo

你能说出生成的程序会做什么吗？

你可以：它会随着SIGABRT 而死，并产生一个核心转储。

注意main.o 没有改变，只有main.o 链接的库发生了改变。

这与导致原始程序行为不同的机制完全相同，具体取决于它是否链接到libpthread。