Pourquoi le préprocesseur C interprète le mot « linux » comme la constante « 1 » ?

Question

Pourquoi le préprocesseur dans GCC C interprète-t-il le mot (lettres minuscules) comme la constante ?

test.c :

Résultat du `` (arrêt après l’étape de prétraitement) :

Quel - cours-rendements une erreur.

(BTW : il n’y a aucune `` dans le fichier stdio.h.)

Answer 1

Dans les Jours Anciens (pré-ANSI), la prédéfinition des symboles tels que unix et vax était une manière de permettre au code de détecter au moment de la compilation de ce système, il a été compilé. Il n'y a pas de langue officielle standard à l'époque (au-delà de la référence matériau à l'arrière de la première édition de K&R), et C le code de toute la complexité est généralement un labyrinthe complexe de #ifdefs pour permettre des différences entre les systèmes. Ces définitions de macros ont été généralement fixé par le compilateur lui-même, ne sont pas définis dans un fichier d'en-tête de la bibliothèque. Puisqu'il n'y a pas de véritables règles sur lesquelles les identificateurs peuvent être utilisées par la mise en œuvre et qui ont été réservés pour les programmeurs, rédacteurs du compilateur s'est senti libre d'utiliser les noms simples comme unix et à supposer que les programmeurs simplement d'éviter d'utiliser ces noms pour leurs propres fins.

1989 C ANSI standard introduit des règles de limitation des symboles à une mise en œuvre pourrait légalement prédéfinir. Une macro prédéfinie par le compilateur ne pourrait qu'avoir un nom commençant par deux caractères de soulignement, ou avec un trait de soulignement suivie par une lettre majuscule, laissant les programmeurs libres d'utiliser les identificateurs ne correspond pas à ce modèle et ne sont pas utilisés dans la bibliothèque standard.

En conséquence, un compilateur qui prédéfinit unix ou linux est non-conforme, car il ne pourra pas compiler parfaitement légal de code qui utilise quelque chose comme int linux = 5;.

Il se trouve que la gcc est non-conforme par défaut -- mais elle peut être faite de se conformer (assez bien) avec les bonnes options de ligne de commande:

gcc -std=c90 -pedantic ... # or -std=c89 or -ansi
gcc -std=c99 -pedantic
gcc -std=c11 -pedantic

Voir le manuel de gcc pour plus de détails.

gcc sera l'élimination progressive de ces définitions dans les futures versions, de sorte que vous ne devriez pas écrire du code qui en dépend. Si votre programme a besoin de savoir si il est compilé pour une cible Linux ou non, il peut vérifier si __linux__ est défini (en supposant que vous êtes en utilisant gcc ou un compilateur compatible avec). Voir le préprocesseur GNU C manuel pour plus d'informations.

Une grande partie de leur pertinence à part: le "Meilleur Liner" gagnant de l'1987 International Obfuscated C Code Contest, par David Korn (oui, l'auteur de la Korn Shell) a profité de la prédéfinis unix macro:

main() { printf(&unix["\021%six\012\0"],(unix)["have"]+"fun"-0x60);}

Il imprime "unix", mais pour des raisons qui n'ont absolument rien à voir avec l'orthographe du nom de la macro.

Answer 2

Cela semble être une (sans-papiers) "extension GNU": [correction: j'ai enfin trouvé la mention dans la documentation. Voir ci-dessous.]

La commande suivante utilise l' -dM option pour imprimer toutes les préprocesseur; depuis l'entrée "fichier" est vide, il montre exactement les macros prédéfinies. Il a été exécuté avec gcc-4.7.3 sur un standard d'ubuntu installer. Vous pouvez voir que le préprocesseur est standard. Au total, il y a 243 macros -std=gnu99 et 240 en -std=c99; j'ai filtré la sortie de leur pertinence.

$ cpp --std=c89 -dM < /dev/null | grep linux
#define __linux 1
#define __linux__ 1
#define __gnu_linux__ 1

$ cpp --std=gnu89 -dM < /dev/null | grep linux
#define __linux 1
#define __linux__ 1
#define __gnu_linux__ 1
#define linux 1

$ cpp --std=c99 -dM < /dev/null | grep linux
#define __linux 1
#define __linux__ 1
#define __gnu_linux__ 1

$ cpp --std=gnu99 -dM < /dev/null | grep linux
#define __linux 1
#define __linux__ 1
#define __gnu_linux__ 1
#define linux 1

La "gnu standard" versions #define unix. (À l'aide d' c11 et gnu11 produit les mêmes résultats.)

Je suppose qu'ils avaient leurs raisons, mais il me semble pour faire l'installation par défaut de gcc (qui est une compilation de code C -std=gnu89 , sauf indication contraire) la non-conforme, et-comme dans cette question -- surprenant. Polluer l'espace de noms global avec les macros dont le nom ne commence pas par un caractère de soulignement est pas autorisé dans un conforme à la mise en œuvre. (6.8.10p2: "Tout autre macro prédéfinie noms doivent commencer par un trait de soulignement suivie par une lettre majuscule ou un deuxième trait de soulignement," mais, comme mentionné à l'Annexe J. 5 (problèmes de portabilité), ces noms sont souvent prédéfini.)

Quand j'ai d'abord écrit cette réponse, je n'étais pas en mesure de trouver toute la documentation de gcc sur ce problème, mais je n'ai finalement découvrir, pas à C de mise en œuvre définies par le comportement , ni dans C les extensions , mais dans l' cpp manuel de la section 3.7.3, lorsqu'il constate que:

Nous sommes lentement la suppression progressive de toutes les macros prédéfinies qui sont à l'extérieur de l'espace de noms réservés. Vous devriez ne jamais les utiliser dans de nouveaux programmes...

Answer 3

Parce qu' linux est intégré dans la macro définie lorsque le compilateur est en cours d'exécution, ou la compilation (si c'est un cross-compilateur), Linux.

Il y a beaucoup de ces macros prédéfinies. Avec GCC, vous pouvez utiliser:

cp /dev/null emptyfile.c
gcc -E -dM emptyfile.c

pour obtenir une liste des macros. (Je n'ai pas réussi à les persuader de GCC pour accepter /dev/null directement, mais le fichier vide semble fonctionner OK.) Avec GCC 4.8.1 fonctionnant sur Mac OS X 10.8.5, j'ai eu la sortie:

#define __DBL_MIN_EXP__ (-1021)
#define __UINT_LEAST16_MAX__ 65535
#define __ATOMIC_ACQUIRE 2
#define __FLT_MIN__ 1.17549435082228750797e-38F
#define __UINT_LEAST8_TYPE__ unsigned char
#define __INTMAX_C(c) c ## L
#define __CHAR_BIT__ 8
#define __UINT8_MAX__ 255
#define __WINT_MAX__ 2147483647
#define __ORDER_LITTLE_ENDIAN__ 1234
#define __SIZE_MAX__ 18446744073709551615UL
#define __WCHAR_MAX__ 2147483647
#define __GCC_HAVE_SYNC_COMPARE_AND_SWAP_1 1
#define __GCC_HAVE_SYNC_COMPARE_AND_SWAP_2 1
#define __GCC_HAVE_SYNC_COMPARE_AND_SWAP_4 1
#define __DBL_DENORM_MIN__ ((double)4.94065645841246544177e-324L)
#define __GCC_HAVE_SYNC_COMPARE_AND_SWAP_8 1
#define __GCC_ATOMIC_CHAR_LOCK_FREE 2
#define __FLT_EVAL_METHOD__ 0
#define __GCC_ATOMIC_CHAR32_T_LOCK_FREE 2
#define __x86_64 1
#define __UINT_FAST64_MAX__ 18446744073709551615ULL
#define __SIG_ATOMIC_TYPE__ int
#define __DBL_MIN_10_EXP__ (-307)
#define __FINITE_MATH_ONLY__ 0
#define __GNUC_PATCHLEVEL__ 1
#define __UINT_FAST8_MAX__ 255
#define __DEC64_MAX_EXP__ 385
#define __INT8_C(c) c
#define __UINT_LEAST64_MAX__ 18446744073709551615ULL
#define __SHRT_MAX__ 32767
#define __LDBL_MAX__ 1.18973149535723176502e+4932L
#define __UINT_LEAST8_MAX__ 255
#define __GCC_ATOMIC_BOOL_LOCK_FREE 2
#define __APPLE_CC__ 1
#define __UINTMAX_TYPE__ long unsigned int
#define __DEC32_EPSILON__ 1E-6DF
#define __UINT32_MAX__ 4294967295U
#define __LDBL_MAX_EXP__ 16384
#define __WINT_MIN__ (-__WINT_MAX__ - 1)
#define __SCHAR_MAX__ 127
#define __WCHAR_MIN__ (-__WCHAR_MAX__ - 1)
#define __INT64_C(c) c ## LL
#define __DBL_DIG__ 15
#define __GCC_ATOMIC_POINTER_LOCK_FREE 2
#define __SIZEOF_INT__ 4
#define __SIZEOF_POINTER__ 8
#define __USER_LABEL_PREFIX__ _
#define __STDC_HOSTED__ 1
#define __LDBL_HAS_INFINITY__ 1
#define __FLT_EPSILON__ 1.19209289550781250000e-7F
#define __LDBL_MIN__ 3.36210314311209350626e-4932L
#define __DEC32_MAX__ 9.999999E96DF
#define __strong 
#define __INT32_MAX__ 2147483647
#define __SIZEOF_LONG__ 8
#define __APPLE__ 1
#define __UINT16_C(c) c
#define __DECIMAL_DIG__ 21
#define __LDBL_HAS_QUIET_NAN__ 1
#define __DYNAMIC__ 1
#define __GNUC__ 4
#define __MMX__ 1
#define __FLT_HAS_DENORM__ 1
#define __SIZEOF_LONG_DOUBLE__ 16
#define __BIGGEST_ALIGNMENT__ 16
#define __DBL_MAX__ ((double)1.79769313486231570815e+308L)
#define __INT_FAST32_MAX__ 2147483647
#define __DBL_HAS_INFINITY__ 1
#define __DEC32_MIN_EXP__ (-94)
#define __INT_FAST16_TYPE__ short int
#define __LDBL_HAS_DENORM__ 1
#define __DEC128_MAX__ 9.999999999999999999999999999999999E6144DL
#define __INT_LEAST32_MAX__ 2147483647
#define __DEC32_MIN__ 1E-95DF
#define __weak 
#define __DBL_MAX_EXP__ 1024
#define __DEC128_EPSILON__ 1E-33DL
#define __SSE2_MATH__ 1
#define __ATOMIC_HLE_RELEASE 131072
#define __PTRDIFF_MAX__ 9223372036854775807L
#define __amd64 1
#define __tune_core2__ 1
#define __ATOMIC_HLE_ACQUIRE 65536
#define __LONG_LONG_MAX__ 9223372036854775807LL
#define __SIZEOF_SIZE_T__ 8
#define __SIZEOF_WINT_T__ 4
#define __GXX_ABI_VERSION 1002
#define __FLT_MIN_EXP__ (-125)
#define __INT_FAST64_TYPE__ long long int
#define __DBL_MIN__ ((double)2.22507385850720138309e-308L)
#define __LP64__ 1
#define __DEC128_MIN__ 1E-6143DL
#define __REGISTER_PREFIX__ 
#define __UINT16_MAX__ 65535
#define __DBL_HAS_DENORM__ 1
#define __UINT8_TYPE__ unsigned char
#define __NO_INLINE__ 1
#define __FLT_MANT_DIG__ 24
#define __VERSION__ "4.8.1"
#define __UINT64_C(c) c ## ULL
#define __GCC_ATOMIC_INT_LOCK_FREE 2
#define __FLOAT_WORD_ORDER__ __ORDER_LITTLE_ENDIAN__
#define __INT32_C(c) c
#define __DEC64_EPSILON__ 1E-15DD
#define __ORDER_PDP_ENDIAN__ 3412
#define __DEC128_MIN_EXP__ (-6142)
#define __INT_FAST32_TYPE__ int
#define __UINT_LEAST16_TYPE__ short unsigned int
#define __INT16_MAX__ 32767
#define __ENVIRONMENT_MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED__ 1080
#define __SIZE_TYPE__ long unsigned int
#define __UINT64_MAX__ 18446744073709551615ULL
#define __INT8_TYPE__ signed char
#define __FLT_RADIX__ 2
#define __INT_LEAST16_TYPE__ short int
#define __LDBL_EPSILON__ 1.08420217248550443401e-19L
#define __UINTMAX_C(c) c ## UL
#define __SSE_MATH__ 1
#define __k8 1
#define __SIG_ATOMIC_MAX__ 2147483647
#define __GCC_ATOMIC_WCHAR_T_LOCK_FREE 2
#define __SIZEOF_PTRDIFF_T__ 8
#define __x86_64__ 1
#define __DEC32_SUBNORMAL_MIN__ 0.000001E-95DF
#define __INT_FAST16_MAX__ 32767
#define __UINT_FAST32_MAX__ 4294967295U
#define __UINT_LEAST64_TYPE__ long long unsigned int
#define __FLT_HAS_QUIET_NAN__ 1
#define __FLT_MAX_10_EXP__ 38
#define __LONG_MAX__ 9223372036854775807L
#define __DEC128_SUBNORMAL_MIN__ 0.000000000000000000000000000000001E-6143DL
#define __FLT_HAS_INFINITY__ 1
#define __UINT_FAST16_TYPE__ short unsigned int
#define __DEC64_MAX__ 9.999999999999999E384DD
#define __CHAR16_TYPE__ short unsigned int
#define __PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME 1
#define __INT_LEAST16_MAX__ 32767
#define __DEC64_MANT_DIG__ 16
#define __INT64_MAX__ 9223372036854775807LL
#define __UINT_LEAST32_MAX__ 4294967295U
#define __GCC_ATOMIC_LONG_LOCK_FREE 2
#define __INT_LEAST64_TYPE__ long long int
#define __INT16_TYPE__ short int
#define __INT_LEAST8_TYPE__ signed char
#define __DEC32_MAX_EXP__ 97
#define __INT_FAST8_MAX__ 127
#define __INTPTR_MAX__ 9223372036854775807L
#define __LITTLE_ENDIAN__ 1
#define __SSE2__ 1
#define __LDBL_MANT_DIG__ 64
#define __CONSTANT_CFSTRINGS__ 1
#define __DBL_HAS_QUIET_NAN__ 1
#define __SIG_ATOMIC_MIN__ (-__SIG_ATOMIC_MAX__ - 1)
#define __code_model_small__ 1
#define __k8__ 1
#define __INTPTR_TYPE__ long int
#define __UINT16_TYPE__ short unsigned int
#define __WCHAR_TYPE__ int
#define __SIZEOF_FLOAT__ 4
#define __pic__ 2
#define __UINTPTR_MAX__ 18446744073709551615UL
#define __DEC64_MIN_EXP__ (-382)
#define __INT_FAST64_MAX__ 9223372036854775807LL
#define __GCC_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL 1
#define __FLT_DIG__ 6
#define __UINT_FAST64_TYPE__ long long unsigned int
#define __INT_MAX__ 2147483647
#define __MACH__ 1
#define __amd64__ 1
#define __INT64_TYPE__ long long int
#define __FLT_MAX_EXP__ 128
#define __ORDER_BIG_ENDIAN__ 4321
#define __DBL_MANT_DIG__ 53
#define __INT_LEAST64_MAX__ 9223372036854775807LL
#define __GCC_ATOMIC_CHAR16_T_LOCK_FREE 2
#define __DEC64_MIN__ 1E-383DD
#define __WINT_TYPE__ int
#define __UINT_LEAST32_TYPE__ unsigned int
#define __SIZEOF_SHORT__ 2
#define __SSE__ 1
#define __LDBL_MIN_EXP__ (-16381)
#define __INT_LEAST8_MAX__ 127
#define __SIZEOF_INT128__ 16
#define __LDBL_MAX_10_EXP__ 4932
#define __ATOMIC_RELAXED 0
#define __DBL_EPSILON__ ((double)2.22044604925031308085e-16L)
#define _LP64 1
#define __UINT8_C(c) c
#define __INT_LEAST32_TYPE__ int
#define __SIZEOF_WCHAR_T__ 4
#define __UINT64_TYPE__ long long unsigned int
#define __INT_FAST8_TYPE__ signed char
#define __DBL_DECIMAL_DIG__ 17
#define __FXSR__ 1
#define __DEC_EVAL_METHOD__ 2
#define __UINT32_C(c) c ## U
#define __INTMAX_MAX__ 9223372036854775807L
#define __BYTE_ORDER__ __ORDER_LITTLE_ENDIAN__
#define __FLT_DENORM_MIN__ 1.40129846432481707092e-45F
#define __INT8_MAX__ 127
#define __PIC__ 2
#define __UINT_FAST32_TYPE__ unsigned int
#define __CHAR32_TYPE__ unsigned int
#define __FLT_MAX__ 3.40282346638528859812e+38F
#define __INT32_TYPE__ int
#define __SIZEOF_DOUBLE__ 8
#define __FLT_MIN_10_EXP__ (-37)
#define __INTMAX_TYPE__ long int
#define __DEC128_MAX_EXP__ 6145
#define __ATOMIC_CONSUME 1
#define __GNUC_MINOR__ 8
#define __UINTMAX_MAX__ 18446744073709551615UL
#define __DEC32_MANT_DIG__ 7
#define __DBL_MAX_10_EXP__ 308
#define __LDBL_DENORM_MIN__ 3.64519953188247460253e-4951L
#define __INT16_C(c) c
#define __STDC__ 1
#define __PTRDIFF_TYPE__ long int
#define __ATOMIC_SEQ_CST 5
#define __UINT32_TYPE__ unsigned int
#define __UINTPTR_TYPE__ long unsigned int
#define __DEC64_SUBNORMAL_MIN__ 0.000000000000001E-383DD
#define __DEC128_MANT_DIG__ 34
#define __LDBL_MIN_10_EXP__ (-4931)
#define __SIZEOF_LONG_LONG__ 8
#define __GCC_ATOMIC_LLONG_LOCK_FREE 2
#define __LDBL_DIG__ 18
#define __FLT_DECIMAL_DIG__ 9
#define __UINT_FAST16_MAX__ 65535
#define __GNUC_GNU_INLINE__ 1
#define __GCC_ATOMIC_SHORT_LOCK_FREE 2
#define __SSE3__ 1
#define __UINT_FAST8_TYPE__ unsigned char
#define __ATOMIC_ACQ_REL 4
#define __ATOMIC_RELEASE 3

C'est 236 macros à partir d'un fichier vide. Quand j'ai ajouté #include <stdio.h> le fichier, le nombre de macros définies est allé jusqu'à 505. Ces comprend tous les types de plate-forme d'identification des macros.

Answer 4

D' info gcc (l'emphase est mienne):

-ansi

En C en mode, c'est l'équivalent d' -std=c90. En C++ en mode, il est équivalent à -std=c++98. Cela permet de désactiver certaines fonctionnalités de GCC qui sont incompatibles avec ISO C90 (lors de la compilation de code C), ou de la norme C++ (lors de la compilation Le code C++), comme l' asm et typeof mots-clés, et prédéfinis les macros comme "unix" et "vax' qui permettent d'identifier le type de système vous êtes en utilisant. Il permet également à l'indésirables et rarement utilisé l'ISO trigraph fonctionnalité. Pour le compilateur C, il désactive la reconnaissance de Style C++ // commentaires ainsi que l' inline mot-clé.

(Il utilise vax dans l'exemple au lieu de linux parce que quand il a été écrit peut-être qu'il a été de plus en plus populaire ;-).

L'idée de base est que GCC ne cherche à se conformer entièrement aux normes ISO lorsqu'elle est invoquée avec l' -ansi option.