std::future 并使用 -stdlib=libstdc++

Question

以下程序使用 clang 和 -stdlib=libstdc++ link 失败：

$ cat future.cpp
#include <iostream>
#include <future>

int main()
{
  std::future<int> f1 = std::async([](){ return 42; });
  f1.wait();
  std::cout << "Magic number is: " << f1.get() << std::endl;
}
$ g++-mp-5 future.cpp -std=c++11 && ./a.out
Magic number is: 42
$ clang++-mp=3.5 future.cpp -std=c++11 && ./a.out
Magic number is: 42

使用 clang 和 -stdlib=libstdc++ 构建时，出现以下 linking 错误：

$ clang++-mp-3.5  future.cpp -std=c++11 -stdlib=libstdc++ -I/opt/local/include/gcc5/c++ -I/opt/local/include/gcc5/c++/x86_64-apple-darwin14 -L/opt/local/lib/gcc5 -lstdc++ && ./a.out 
Undefined symbols for architecture x86_64:
  "std::__once_call", referenced from:
      void std::call_once<void (std::__future_base::_State_baseV2::*)(std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()>*, bool*), std::__future_base::_State_baseV2*, std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()>*, bool*>(std::once_flag&, void (std::__future_base::_State_baseV2::*&&)(std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()>*, bool*), std::__future_base::_State_baseV2*&&, std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()>*&&, bool*&&) in future-b6480b.o
      void std::call_once<void (std::thread::*)(), std::reference_wrapper<std::thread> >(std::once_flag&, void (std::thread::*&&)(), std::reference_wrapper<std::thread>&&) in future-b6480b.o
  "std::__once_callable", referenced from:
      void std::call_once<void (std::__future_base::_State_baseV2::*)(std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()>*, bool*), std::__future_base::_State_baseV2*, std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()>*, bool*>(std::once_flag&, void (std::__future_base::_State_baseV2::*&&)(std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()>*, bool*), std::__future_base::_State_baseV2*&&, std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()>*&&, bool*&&) in future-b6480b.o
      void std::__once_call_impl<std::_Bind_simple<std::_Mem_fn<void (std::__future_base::_State_baseV2::*)(std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()>*, bool*)> (std::__future_base::_State_baseV2*, std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()>*, bool*)> >() in future-b6480b.o
      void std::call_once<void (std::thread::*)(), std::reference_wrapper<std::thread> >(std::once_flag&, void (std::thread::*&&)(), std::reference_wrapper<std::thread>&&) in future-b6480b.o
      void std::__once_call_impl<std::_Bind_simple<std::_Mem_fn<void (std::thread::*)()> (std::reference_wrapper<std::thread>)> >() in future-b6480b.o
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

但是，一个简单的程序 w/o future 构建起来就很好，例如：

$ cat simple.cpp
#include <iostream>
#include <future>

int main()
{
  std::cout << "Magic number is: " << 42 << std::endl;
}
$ clang++-mp-3.5  simple.cpp -std=c++11 -stdlib=libstdc++ -I/opt/local/include/gcc5/c++ -I/opt/local/include/gcc5/c++/x86_64-apple-darwin14 -L/opt/local/lib/gcc5 -lstdc++ && ./a.out 
Magic number is: 42

系统是 OSX 10.10.4，带有 macports。

我不知道是什么问题。谢谢！

Answer 1

OSX 上的 Clang 使用旧版本的 libstdc++。我相信它的 4.2 版不支持许多 C++11 功能。如果您想在 OSX 上使用带有 clang 的 C++11，您唯一的选择是 libc++。

您还可以使用自制软件中的 gcc-4.x，它将包含更新版本的 libstdc++。不幸的是，这个版本的标准库不会轻易 link。

Answer 2

这是 GCC 和 Clang 在 Mac OS X 上的不兼容性。

GCC 发出对 ___emutls_v._ZSt15__once_callable 的引用，而 clang 发出对 __ZSt15__once_callable.

的引用

不幸的是，__ZSt15__once_callable 和 ___emutls_v._ZSt15__once_callable 不兼容，所以做类似的事情：

asm("__ZSt15__once_callable: jmp ___emutls_v._ZSt15__once_callable");

也不行。

我还看到了这个 LLVM 错误报告：http://lists.cs.uiuc.edu/pipermail/llvmbugs/2014-August/035744.html 这可能意味着 clang 永远不会添加支持 GCC 的 emutls 实现。

编辑： 似乎几个小时前在 r243438 中通过 -femulated-tls.[=18= 将对 emutls 的支持添加到了 clang 主干中]

Answer 3

构建 GCC 的标准库时未定义的符号 std::__once_call 在此处进行了说明 https://github.com/msys2/MINGW-packages/issues/5786，并且在使用编译器标志 -femulated-tls 时应予以修复 -femulated-tls。

std::future 并使用 -stdlib=libstdc++

std::future and clang with -stdlib=libstdc++

c++11

clang

future

libstdc++