MinGW localtime_r 在一个时区工作,在另一个时区失败

MinGW localtime_r works in one time zone, fails in another

我有以下文件 test.c:

 #define _POSIX_THREAD_SAFE_FUNCTIONS
 #include <time.h>
 #include <stdio.h>
 #include <string.h>
 #include <stdint.h>
 #include <inttypes.h>

 int main(int argc,char**argv) {
    struct tm t1, t2, t3;
    time_t w1, w2, w3;
    memset(&t1,0,sizeof(struct tm));
    memset(&t2,0,sizeof(struct tm));
    memset(&t3,0,sizeof(struct tm));
    w1 = 0;
    errno = 0;
    localtime_r(&w1,&t1);
    printf("localtime_r: errno=%d\n",errno);
    errno = 0;
    w2 = mktime(&t1);
    printf("mktime: errno=%d result=%" PRId64 "\n",errno,((int64_t)w2));
    errno = 0;
    localtime_r(&w2,&t2);
    printf("localtime_r: errno=%d\n",errno);
    errno = 0;
    w3 = mktime(&t2);
    printf("mktime: errno=%d result=%" PRId64 "\n",errno,((int64_t)w3));
    errno = 0;
    localtime_r(&w3,&t3);
    printf("localtime_r: errno=%d\n",errno);
    printf("sizeof(time_t)=%" PRId64 "\n", ((int64_t)sizeof(time_t)));
    printf("W1=%" PRId64 " W2=%" PRId64 " W3=%" PRId64 "\n",((int64_t)w1),((int64_t)w2),((int64_t)w3));
    printf("Y1=%d Y2=%d Y3=%d\n",t1.tm_year,t2.tm_year,t3.tm_year);
    return 0;
 }

我是这样编译的:

i686-w64-mingw32-gcc -D__MINGW_USE_VC2005_COMPAT=1 -o test.exe test.c

注意,i686-w64-mingw32-gcc --version 报告 8.3-win32 20190406 这是 运行ning 在 Ubuntu 19.04 的 Docker 图像中,使用 MinGW 版本 Ubuntu 19.04 附带的(它表示版本 6.0.0-3)。

我有一个 Windows 10 VM(版本 1809 OS 内部版本 17763.379)。 默认情况下,时区设置为美国太平洋时间 (UTC-8)。 我将 test.exe 复制到此 VM 并在那里 运行。

它打印:

localtime_r: errno=0
mktime: errno=0 result=0
localtime_r: errno=0
mktime: errno=0 result=0
localtime_r: errno=0
sizeof(time_t)=8
W1=0 W2=0 W3=0
Y1=69 Y2=69 Y3=69

这是预期的结果。 (在 1970 年 1 月 1 日的 UTC 午夜,UTC-8 仍是 1969 年。)

我将Windows时区更改为UTC+10(堪培拉、墨尔本、悉尼)。 运行 再说一遍。它打印:

localtime_r: errno=0
mktime: errno=0 result=47244640256
localtime_r: errno=22
mktime: errno=22 result=4294967295
localtime_r: errno=0
sizeof(time_t)=8
W1=0 W2=47244640256 W3=4294967295
Y1=70 Y2=-1 Y3=206

似乎 mktime() 调用在 UTC+10 时区返回无效值,但 returns 在 UTC-8 时区返回正确值 0。

为什么此代码在一个时区中断时有效?

注意,这只是 -D__MINGW_USE_VC2005_COMPAT=1 启用的问题 64 位 time_t。如果我忽略它,这意味着 32 位 time_t,那么代码 在两个时区工作。 (但是,32 位 time_t 不是一个好主意,因为它会在 2038 年出现,而现在距离现在还不到二十年。)

我找出了问题的原因。 Sander De Dycker 的建议 mktime 是 returning 一个 32 位值,是正确的。

问题基本上是这样的:MSVCRT 定义了三个 mktime 函数:_mktime32 用于 32 位 time_t,_mktime64 用于 64 位 time_t,以及 _mktime,它是 _mktime32.

的遗留别名

_mingw.h 在 32 位代码中执行 #define _USE_32BIT_TIME_T 除非您 #define __MINGW_USE_VC2005_COMPAT 禁用它。一旦你有了 #define __MINGW_USE_VC2005_COMPAT,那么 localtime_s 就被定义为调用 _localtime64_s 的内联函数。 #define _POSIX_THREAD_SAFE_FUNCTIONSlocaltime_r 定义为调用 localtime_s 的内联函数。但是,mktime 仍然是 32 位的。要获得 64 位 mktime,您还需要 #define __MSVCRT_VERSION__ 0x1400(或更高版本)。一旦你这样做了,mktime 就变成了一个调用 _mktime64 的内联函数。在此之前,mktime 是链接到遗留 32 位 mktime 的普通函数声明。

所以 #define __MINGW_USE_VC2005_COMPAT 1 没有 #define __MSVCRT_VERSION__ 0x1400(或 -D 等价物)给你一个 localtime_r 和 64 位 time_t,但是 mktime 与 32 位 time_t,这显然是行不通的。更糟糕的是,mktime 符号的实际实现是 return 32 位 time_t,但函数声明是针对 64 位 time_t,这是导致高 32 位出现垃圾的原因。

至于不同时区的差异行为,我没有完整的解释,但我认为原因可能如下:当你有一个函数实际上 returns a 32 -bit 值,但被错误地定义为 return 64 位值,return 值的高 32 位将保存先前计算遗留下来的随机垃圾数据。因此,先前计算中的任何差异,或代码路径略有不同,都可能导致不同的随机垃圾。对于 UTC-8 时区,无论出于何种原因,随机垃圾恰好为零,因此代码(尽管不正确)确实有效。使用 UTC+10 时区,随机垃圾结果为非零,这导致其余代码停止工作。