¿Por qué el preprocesador de C interpreta la palabra "linux" como la constante "1"?

¿Por qué el preprocesador C en GCC interpreta la palabra linux(letras minúsculas) como constante 1?

prueba.c:

#include <stdio.h>
int main(void)
{       
    int linux = 5;
    return 0;
}

Resultado de $ gcc -E test.c(detener después de la etapa de preprocesamiento):

....
int main(void)
{
    int 1 = 5;
    return 0;
}

Lo que por supuesto produce un error.

(Por cierto: no hay nada #define linuxen el stdio.harchivo).

Oct 06 '13 23:10 ahmedaly50

En los viejos tiempos (antes de ANSI), predefinir símbolos como unixy vaxera una forma de permitir que el código detectara en el momento de la compilación para qué sistema se estaba compilando. En aquel entonces no existía un estándar de lenguaje oficial (más allá del material de referencia al final de la primera edición de K&R, 1978), y el código C de cualquier complejidad era típicamente un complejo laberinto de #ifdefmensajes para permitir diferencias entre sistemas. Estas definiciones de macros generalmente las establecía el propio compilador, no se definían en un archivo de encabezado de biblioteca. Dado que no había reglas reales sobre qué identificadores podía usar la implementación y cuáles estaban reservados para los programadores, los escritores del compilador se sintieron libres de usar nombres simples como unixy asumieron que los programadores simplemente evitarían usar esos nombres para sus propios fines.

El estándar ANSI C de 1989 introdujo reglas que restringen qué símbolos una implementación podría predefinir legalmente. Una macro predefinida por el compilador solo podría tener un nombre que comience con dos guiones bajos, o con un guión bajo seguido de una letra mayúscula, lo que deja a los programadores libres de usar identificadores que no coincidan con ese patrón y no se usen en la biblioteca estándar.

Como resultado, cualquier compilador que predefina unixo linuxno sea conforme, ya que no podrá compilar código perfectamente legal que utilice algo como int linux = 5;.

Da la casualidad de que gcc no es conforme de forma predeterminada, pero se puede hacer que se ajuste (razonablemente bien) con las opciones correctas de la línea de comandos:

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

Para cuando lea esto, gcc admitirá ediciones más recientes del estándar C. Consulte el manual de gcc para obtener más detalles.

gcc podría eliminar estas definiciones ( unix,, linuxet al) en futuras versiones, por lo que no debería escribir código que dependa de ellas. Si su programa necesita saber si se está compilando para un destino Linux o no, puede verificar si __linux__está definido (suponiendo que esté usando gcc o un compilador que sea compatible con él). Consulte el manual del preprocesador GNU C para obtener más información.

Un aparte en gran medida irrelevante: el ganador del "Best One Liner" del Concurso Internacional de Código C Ofuscado de 1987 , de David Korn (sí, el autor de Korn Shell) aprovechó la unixmacro predefinida:

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

Imprime "unix", pero por razones que no tienen absolutamente nada que ver con la ortografía del nombre de la macro.

No quiero publicar ningún spoiler aquí y animo a cualquiera que lea esto a que primero intente comprender ese código por su cuenta. Pero si realmente quieres rendirte, publiqué una explicación aquí: https://gist.github.com/Keith-S-Thompson/6920347

Oct 06 '2013 21:10 Keith Thompson

Esto parece ser una "extensión GNU" (indocumentada): [ corrección : finalmente encontré una mención en los documentos. Vea abajo.]

El siguiente comando utiliza la -dMopción para imprimir todas las definiciones del preprocesador; dado que el "archivo" de entrada está vacío, muestra exactamente las macros predefinidas. Se ejecutó con gcc-4.7.3 en una instalación estándar de Ubuntu. Puede ver que el preprocesador reconoce los estándares. En total hay 243 macros con -std=gnu99y 240 con -std=c99; Filtré el resultado por relevancia.

$ 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

Las versiones "estándar GNU" también #define unix. (Usando c11y gnu11produce los mismos resultados.)

Supongo que tenían sus razones, pero me parece que la instalación predeterminada de gcc (que compila código C a menos que -std=gnu89se especifique lo contrario) no cumple y, como en esta pregunta, es sorprendente. En una implementación conforme no se permite contaminar el espacio de nombres global con macros cuyos nombres no comienzan con un guión bajo. (6.8.10p2: "Cualquier otro nombre de macro predefinido deberá comenzar con un guión bajo seguido de una letra mayúscula o un segundo guión bajo", pero, como se menciona en el Apéndice J.5 (cuestiones de portabilidad), dichos nombres suelen estar predefinidos).

Cuando escribí originalmente esta respuesta, no pude encontrar ninguna documentación en gcc sobre este problema, pero finalmente lo descubrí, no en el comportamiento definido por la implementación de C ni en las extensiones de C , sino en la sección 3.7.3cpp del manual , donde señala que:

Poco a poco estamos eliminando todas las macros predefinidas que están fuera del espacio de nombres reservado. Nunca debes usarlos en programas nuevos...

Oct 06 '2013 16:10 rici

Porque linuxes una macro incorporada definida cuando el compilador se ejecuta o se compila para (si es un compilador cruzado) Linux.

Hay muchas macros predefinidas de este tipo. Con GCC, puedes usar:

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

para obtener una lista de macros. (No logré persuadir a GCC para que aceptara /dev/nulldirectamente, pero el archivo vacío parece funcionar bien). Con GCC 4.8.1 ejecutándose en Mac OS X 10.8.5, obtuve el resultado:

#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

Son 236 macros de un archivo vacío. Cuando agregué #include <stdio.h>el archivo, la cantidad de macros definidas aumentó a 505. Estas incluyen todo tipo de macros de identificación de plataforma.

Oct 06 '2013 16:10 Jonathan Leffler

De info gcc(el énfasis es mío):

-ansi

En modo C, esto equivale a -std=c90. En modo C++, es equivalente a -std=c++98. Esto desactiva ciertas características de GCC que son incompatibles con ISO C90 (al compilar código C), o del estándar C++ (al compilar código C++), como las palabras clave asmy typeof, y macros predefinidas como 'unix' y 'vax' que Identifique el tipo de sistema que está utilizando. También habilita la función de trígrafo ISO indeseable y rara vez utilizada. Para el compilador de C, deshabilita el reconocimiento de //comentarios de estilo C++ así como la inlinepalabra clave.

(Utiliza vax en el ejemplo en lugar de linux porque cuando se escribió tal vez era más popular ;-).

La idea básica es que GCC sólo intenta cumplir plenamente con los estándares ISO cuando se invoca con la -ansiopción.

Oct 06 '2013 16:10 rodrigo