macOS Big Sur下Clang编译找不到sys/sysmacros.h头文件解决方案问询

报错根因 #

• macOS 属于 BSD 衍生体系，设备号相关接口的定义规则和 Linux/glibc 体系存在差异，你用到的 makedev()、major()、minor() 三个接口，官方仅在 macOS 12.4 及以上版本才加入了 sys/sysmacros.h 头文件，你使用的 macOS 11 大版本不在原生兼容范围内，才会出现头文件找不到的报错。
• 安装 glibc 属于完全错误的解决方向：macOS 原生使用 Libc 系统库而非 glibc，强制安装不兼容的 glibc 会导致大量基础接口符号冲突，后续编译隐患极多，完全没必要为了三个宏引入整套第三方标准库。

可用解决方案 #

方案1：添加跨平台兼容代码（优先推荐） #

不需要修改现有业务逻辑，仅需在代码的头文件引入部分添加条件编译适配块即可，兼容所有 macOS 版本和 Linux 平台：

// 设备号接口跨平台适配
#ifdef __APPLE__
#include <sys/ioctl.h>
// 对齐macOS官方设备号规则：高8位为主设备号，低24位为次设备号
#ifndef makedev
#define makedev(maj, min) (((maj) << 24) | ((min) & 0xffffff))
#endif
#ifndef major
#define major(dev) (((dev) >> 24) & 0xff)
#endif
#ifndef minor
#define minor(dev) ((dev) & 0xffffff)
#endif
#else
// Linux 平台正常引入原生头文件
#include <sys/sysmacros.h>
#endif

上述宏定义完全对齐 macOS 官方的设备号拆分规则，和原生接口行为完全一致，不需要额外依赖任何第三方组件。

方案2：升级系统适配原生接口 #

如果你的开发环境允许升级系统，可以将 macOS 升级到 12.4（Monterey）及以上版本，升级后重新安装最新版 Xcode 命令行工具，sys/sysmacros.h 头文件会自动预装，直接引入即可使用官方提供的三个接口，无需修改代码。

注意事项 #

不要尝试通过 Homebrew 安装 glibc 解决该问题：

• Homebrew 官方源已经移除了 macOS 平台的 glibc 包，第三方 tap 提供的 glibc 包普遍存在适配问题，大概率会安装失败
• 即使安装成功，编译时强制链接 glibc 会导致生成的二进制无法在其他原生 macOS 环境运行，同时会和大量系统库产生符号冲突，后续维护成本极高。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者kkors