Предопределённые макросы

Что такое предопределённые макросы и как их посмотреть

Любая программа работает в некотором системном окружении. Общепринято, что информация о системном окружении и режимах трансляции передается от компилятора программе через предустановленные макроопределения. Ниже приведены имена и значения основных предопределенных макроопределений компилятора и описаны случаи, при которых они выставляются

Предопределённые макросы можно посмотреть следующим образом:

$ lcc -dM -E -xc /dev/null

Данный запуск покажет все установленные на конец препроцессирования макросы. Поскольку мы подаём пустой файл в режиме Си, то это означает, что мы увидим все предустановленные макросы в режиме Си. Если нужен режим Си++, то вместо опции -xc нужно подать опцию -xc++. Если подать опцию -mptr128, то в печати дополнительно появятся макросы, которые включается в защищённом режиме, если подать опцию -O2, то в печати дополнительно появятся макросы, которые включаются в режиме с оптимизациями и т.п.

Предопределённый макрос эквивалентен тому, что в в самом начале каждого компилируемого файла из командной строки появляется соответствующая директива #define. Или, что тоже самое, в компиляцию подаются соответствующие опции -D. По правилам языков Си/Си++ при наличии конструкции типа #define XXX (т.е. задаётся имя макроса, но не задаётся его значение) макрос устанавливается в значение 1. То же самое касается и предопределённых макросов. Т.е. если в описании просто задано имя макроса, то в соотвествии с правилами значение макроса будет выставлено в 1. За исключением случаев, когда это явным образом оговорено

Макросы, помеченные как “DEPRECATED”, возможно, в будущем будут удалены, а потому их НЕ рекомендуется использовать

Макросы, определяющие целевую архитектуру

Макросы архитектуры семейства E2K:

• __e2k__
• __iset__=2 взводится в режимах -march=elbrus-v2, -mtune=elbrus-2c+
• __iset__=3 взводится в режимах -march=elbrus-v3, -mtune=elbrus-4c
• __iset__=4 взводится в режимах -march=elbrus-v4, -mtune=elbrus-8c, -mtune=elbrus-1c+
• __iset__=5 взводится в режимах -march=elbrus-v5, -mtune=elbrus-8c2
• __iset__=6 взводится в режимах -march=elbrus-v6, -mtune=elbrus-12c, -mtune=elbrus-16c, -mtune=elbrus-2c3
• __elbrus_2cplus__ взводится в режимах -mtune=elbrus-2c+
• __elbrus_4c__ взводится в режимах -mtune=elbrus-4c
• __elbrus_8c__ взводится в режимах -mtune=elbrus-8c
• __elbrus_1cplus__ взводится в режимах -mtune=elbrus-1c+
• __elbrus_8c2__ взводится в режимах -mtune=elbrus-8c2
• __elbrus_12c__ взводится в режимах -mtune=elbrus-12c``
• __elbrus_16c__ взводится в режимах -mtune=elbrus-16c
• __elbrus_2c3__ взводится в режимах -mtune=elbrus-2c3
• __revision__=0 зарезервировано на будущее, в будущих версиях компилятора возможны изменения значения для конкретных моделей процессора

Макросы архитектуры семейства E90:

• __sparc, __sparc__, sparc последний взводится только при отсутствии режима -ansi
• __sparcv9 взводится в режиме -m64 (DEPRECATED)
• __sparc_v8__ взводится в режиме -mcpu=v8
• __sparc_v9__ взводится в режимах -mcpu=v9, -mcpu=ultrasparc, -mcpu=ultrasparc3, -mcpu=r1000, -mcpu=r2000, -mcpu=r2000+
• __r1000__ взводится в режиме -mcpu=r1000
• __r2000__ взводится в режиме -mcpu=r2000
• __r2000plus__ взводится в режиме -mcpu=r2000+
• __arch64__ взводится в режиме -m64

Макросы, определяющие режимы адресации:

• __ptr32__ для E2K в режиме -mptr32, для E90 в режиме -m32
• __ptr64__ для E2K в режиме -mptr64, для E90 в режиме -m64
• __ptr128__ для E2K в режиме -mptr128
• __PROTECTED__ эквивалентен __ptr128__ (DEPRECATED)
• __64__ для E2K в единственно возможном режиме -mptr64 на операционной системе qnx (КПДА)
• _LP64, __LP64__ для E2K в режиме -mptr64, для E90 в режиме -m64

Макросы, определяющие целевую операционную систему

• __gnu_linux__, __linux, __linux__, linux взводится для компиляторов под linux. Последний взводится только при отсутствии режима -ansi
• __QNXNTO__, __QNX__ взводится для компиляторов под qnx (КПДА)

Макросы, определяющие характеристики базовых и стандартных типов

Данные макросы введены для совместимости с компилятором gcc и используются в том числе и в стандартных заголовочных файлах limits.h и float.h

Макросы, задающие байтовые размеры типов:

• __CHAR_BIT__=8
• __SIZEOF_SHORT__=2
• __SIZEOF_INT__=4
• __SIZEOF_LONG__=<val> для E2K в режиме -mptr32, E90 в режиме -m32 <val> равно 4, в остальных случаях - 8
• __SIZEOF_LONG_LONG__=8
• __SIZEOF_INT128__=16 кроме E90 режима -m32
• __SIZEOF_FLOAT__=4
• __SIZEOF_DOUBLE__=8
• __SIZEOF_LONG_DOUBLE__=16
• __SIZEOF_FLOAT128__=16
• __SIZEOF_POINTER__=<val> для E2K в режиме -mptr128 <val> равно 16, для E2K в режиме -mptr32, E90 в режиме -m32 <val> равно 4, в остальных случаях - 8
• __SIZEOF_SIZE_T__=<val> для E2K в режиме -mptr32, E90 в режиме -m32 <val> равно 4, в остальных случаях - 8
• __SIZEOF_PTRDIFF_T__=<val> для E2K в режиме -mptr32, E90 в режиме -m32 <val> равно 4, в остальных случаях - 8
• __SIZEOF_WCHAR_T__=4
• __SIZEOF_WINT_T__=4

Макросы, задающие битовые размеры типов:

• __SCHAR_WIDTH__ - битовый размер типа char
• __SHRT_WIDTH__ - битовый размер типа short
• __INT_WIDTH__ - битовый размер типа int
• __LONG_WIDTH__ - битовый размер типа long
• __LONG_LONG_WIDTH__ - битовый размер типа long long
• __PTRDIFF_WIDTH__ - битовый размер типа ptrdiff_t
• __SIG_ATOMIC_WIDTH__ - битовый размер типа sig_atomic_t
• __SIZE_WIDTH__ - битовый размер типа size_t
• __WCHAR_WIDTH__ - битовый размер типа wchar_t
• __WINT_WIDTH__ - битовый размер типа wint_t
• __INT_LEAST8_WIDTH__ - битовый размер типа int_least8_t
• __INT_LEAST16_WIDTH__ - битовый размер типа int_least16_t
• __INT_LEAST32_WIDTH__ - битовый размер типа int_least32_t
• __INT_LEAST64_WIDTH__ - битовый размер типа int_least64_t
• __INT_FAST8_WIDTH__ - битовый размер типа int_fast8_t
• __INT_FAST16_WIDTH__ - битовый размер типа int_fast16_t
• __INT_FAST32_WIDTH__ - битовый размер типа int_fast32_t
• __INT_FAST64_WIDTH__ - битовый размер типа int_fast64_t
• __INTPTR_WIDTH__ - битовый размер типа intptr_t
• __INTMAX_WIDTH__ - битовый размер типа intmax_t

Макросы, задающие максимальные величины целочисленных типов:

• __SIGNED_CHARS__ - при отсутствии режима -funsigned-chars
• __SCHAR_MAX__=127
• __SHRT_MAX__=32767
• __INT_MAX__=2147483647
• __LONG_MAX__=<val> для E2K в режиме -mptr32, E90 в режиме -m32 <val> равно 2147483647L, в остальных случаях - 9223372036854775807L
• __LONG_LONG_MAX__=9223372036854775807LL
• __INTMAX_MAX__=9223372036854775807LL
• __WCHAR_MAX__=2147483647
• __WCHAR_MIN__=(-__WCHAR_MAX__ - 1)
• __WINT_MAX__=4294967295U
• __WINT_MIN__=0U
• __PTRDIFF_MAX__=<val> для E2K в режимах -mptr64 и -mptr128, E90 в режиме -m64 <val> равно 9223372036854775807L, для E2K в режиме -mptr32 <val> равно 2147483647L, для E90 в режиме -m32 <val> равно 2147483647
• __SIZE_MAX__=<val> для E2K в режимах -mptr64 и -mptr128, E90 в режиме -m64 <val> равно 18446744073709551615UL, для E2K в режиме -mptr32 <val> равно 4294967295UL, для E90 в режиме -m32 <val> равно 4294967295U

Макросы, задающие стандартные типы из stddef.h:

• __SIZE_TYPE__=<val> описывает тип size_t. Для E2K в режиме -mptr32, E90 в режиме -m32 <val> равно unsigned int, в остальных случаях - unsigned long
• __PTRDIFF_TYPE__=<val> описывает тип ptrdiff_t. Для E2K в режиме -mptr32, E90 в режиме -m32 <val> равно int, в остальных случаях - long
• __WCHAR_TYPE__=int описывает тип wchar_t

Макросы, задающие характеристики типа float:

• __FLT_RADIX__=2
• __FLT_EVAL_METHOD__=0
• __FLT_MANT_DIG__=24
• __FLT_DIG__=6
• __FLT_MIN_EXP__=(-125)
• __FLT_MIN_10_EXP__=(-37)
• __FLT_MAX_EXP__=128
• __FLT_MAX_10_EXP__=38
• __FLT_MIN__=1.175494351E-38F
• __FLT_MAX__=3.402823466E+38F
• __FLT_EPSILON__=1.192092896E-07F
• __FLT_DENORM_MIN__=1.40129846e-45F
• __FLT_HAS_INFINITY__=1
• __FLT_HAS_QUIET_NAN__=1
• __FLT_HAS_DENORM__=1

Макросы, задающие характеристики типа double:

• __DBL_MANT_DIG__=53
• __DBL_DIG__=15
• __DBL_MIN_EXP__=(-1021)
• __DBL_MIN_10_EXP__=(-307)
• __DBL_MAX_EXP__=1024
• __DBL_MAX_10_EXP__=308
• __DBL_MIN__=2.2250738585072014E-308
• __DBL_MAX__=1.7976931348623157E+308
• __DBL_EPSILON__=2.2204460492503131E-16
• __DBL_DENORM_MIN__=4.9406564584124654e-324
• __DBL_HAS_INFINITY__=1
• __DBL_HAS_QUIET_NAN__=1
• __DBL_HAS_DENORM__=1

Макросы, задающие характеристики типа long double на E2K (взводятся только на E2K):

• __LDBL_MANT_DIG__=64
• __LDBL_DIG__=18
• __LDBL_DECIMAL_DIG__=21
• __LDBL_MIN_EXP__=(-16381)
• __LDBL_MIN_10_EXP__=(-4931)
• __LDBL_MAX_EXP__=16384
• __LDBL_MAX_10_EXP__=4932
• __LDBL_MIN__=3.3621031431120935062627E-4932L
• __LDBL_MAX__=1.1897314953572317650213E+4932L
• __LDBL_EPSILON__=1.0842021724855044340075E-19L
• __LDBL_DENORM_MIN__=3.64519953188247460253e-4951L
• __LDBL_HAS_INFINITY__=1
• __LDBL_HAS_QUIET_NAN__=1
• __LDBL_HAS_DENORM__=1
• __DECIMAL_DIG__=21

Макросы, задающие характеристики типа long double на E90 (взводятся только на E90):

• __LDBL_MANT_DIG__=113
• __LDBL_DIG__=33
• __LDBL_DECIMAL_DIG__=36
• __LDBL_MIN_EXP__=(-16381)
• __LDBL_MIN_10_EXP__=(-4931)
• __LDBL_MAX_EXP__=16384
• __LDBL_MAX_10_EXP__=4932
• __LDBL_MIN__=3.362103143112093506262677817321752603E-4932L
• __LDBL_MAX__=1.189731495357231765085759326628007016E+4932L
• __LDBL_EPSILON__=1.925929944387235853055977942584927319E-34L
• __LDBL_DENORM_MIN__=6.47517511943802511092443895822764655e-4966L
• __LDBL_HAS_INFINITY__=1
• __LDBL_HAS_QUIET_NAN__=1
• __LDBL_HAS_DENORM__=1
• __DECIMAL_DIG__=36

Исторические рудименты:

• __LONG_DOUBLE_128__ взводится для E90 в режиме -m32

Макросы для имитации поведения gcc под x86

Данные макросы поддерживаются только на E2K

• __MMX__ - в режиме -mmmx
• __SSE__ - в режиме -msse
• __SSE2__ - в режиме -msse2
• __SSSE3__ - в режиме -msse3
• __SSE4_1__ - в режиме -msse4.1
• __SSE4_2__ - в режиме -msse4.1
• __AVX__ - в режиме -mavx
• __3dNOW__ - в режиме -m3dnow
• __3dNOW_A__ - в режиме -m3dnowa
• __SSE4A__ - в режиме -msse4a
• __FMA4__ - в режиме -mfma4
• __XOP__ - в режиме -mxop
• __AES__ - в режиме -maes
• __PCLMUL__ - в режиме -mpclmul
• __RDRND__ - в режиме -mrdrnd
• __BMI__ - в режиме -mbmi
• __TBM__ - в режиме -mtbm
• __ABM__ - в режиме -mabm
• __F16C__ - в режиме -mf16c
• __POPCNT__ - в режиме -mpopcnt
• __RDSEED__ - в режиме -mrdseed
• __LZCNT__ - в режиме -mlzcnt
• __MWAITX__ - в режиме -mmwaitx
• __CLZERO__ - в режиме -mclzero
• __CLFLUSHOPT__ - в режиме -mclflushopt
• __CLWB__ - в режиме -mclwb
• __BMI2__ - в режиме -mbmi2
• __FMA__ - в режиме -mfma
• __AVX2__ - в режиме -mavx2
• __SHA__ - в режиме -msha

Прочие макросы, которые взводятся всегда

Оговоримся, что подразумевается под “всегда”. Есть макросы, которые взводятся только для E2K, но не взводятся для E90. В этом смысле по отношению к E2K это означает “всегда”. Есть макросы, которые взводятся всегда, но в зависимости от целевой архитектуры значение макроса может меняться. Но по отношению к тому, что макрос присутствует или отсутсвует это так же означает “всегда”

• __MCST__
• __LCC__=125 соответствует первым двум числам версии компилятора
• __LCC_MINOR__=<val> значение равно последнему числу в номере версии компилятора. Например, для версии компилятора 1.25.06, <val> равно 6
• __unix, __unix__, unix последний взводится только при отсутствии режима -ansi
• __ELF__
• __LONG_DOUBLE__=<val> для E2K <val> равно 80, для E90 - 128
• _LITTLE_ENDIAN взводится только для E2K (DEPRECATED)
• __ORDER_LITTLE_ENDIAN__=1234
• __ORDER_BIG_ENDIAN__=4321
• __ORDER_PDP_ENDIAN__=3412
• __BYTE_ORDER__=__ORDER_LITTLE_ENDIAN__ взводится только для E2K
• __FLOAT_WORD_ORDER__=__ORDER_LITTLE_ENDIAN__ взводится только для E2K
• __BYTE_ORDER__=__ORDER_BIG_ENDIAN__ взводится только для E90
• __FLOAT_WORD_ORDER__=__ORDER_BIG_ENDIAN__ взводится только для E90
• __PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME
• __STDC__
• __DATE__=<val> выставляется в строковой литерал с датой компиляции, например “Feb 13 2012”
• __TIME__=<val> выставляется в строковой литерал с временем компиляции, например “13:48:01”
• __FILE__=<val> выставляется в строковой литерал с именем файла, соответствующего точке использования макроса, например “t.c”
• __LINE__=<val> выставляется в номер строки, соответствующего точке использования макроса, например 10
• __USER_LABEL_PREFIX__ значение макроса равно пустышке (а не 1, как это бы следовало из общих правил)
• __REGISTER_PREFIX__ значение макроса равно пустышке (а не 1, как это бы следовало из общих правил)
• __GFORTRAN__ взводится при запуске lfortran’а

Прочие макросы, которые взводятся в зависимости от поданных опций

• __STRICT_ANSI__ в режимах -ansi, -std=c89, -std=iso9899:1990, -std=iso9899:199409, -std=c99, -std=c9x, -std=iso9899:1999, -std=c11, -std=c++98, -std=c++11, -std=c++0x, -std=c++14, -std=c++1y, -std=c++17, -std=c++1z
• __OPTIMIZE__ в режимах с оптимизациями
• __FAST_MATH__ в режиме -ffast-math
• __EXCEPTIONS в режиме -fexceptions
• _REENTRANT в режиме -pthreads
• __VIS=<val> только для E90 в режиме -mvis: в режиме -mcpu=ultrasparc <val> равно 0x100, в режиме -mcpu=ultrasparc3 - 0x200, в режимах -mcpu=r1000 и -mcpu=r2000 - 0x300, в режиме -mcpu=r2000+ - 0x400
• _OPENMP=201107 - в режиме -fopenmp
• __NO_INLINE__ в случае если НЕ используются оптимизации и НЕ используется профилирование
• _GNU_SOURCE в режиме C++
• __GXX_WEAK__ в режиме C++
• __DEPRECATED в режиме C++ -Wdeprecated
• __STDC_VERSION__=<val> в режиме языка C99 <val> равно 199901L, в режиме языка C11 <val> равно 201112L
• __STDC_HOSTED__ в режиме языка C99 и C11
• __cplusplus=<val> в режиме C++98/C++03 <val> равно 199711L, в режиме C++11 <val> равно 201103L, в режиме C++14 <val> равно 201402L, в режиме C++17 <val> равно 201703L
• _WCHAR_T в режиме языка C++. Макрос означает наличие поддержки ключевого слова wchar_t
• _BOOL в режиме языка C++. Макрос означает наличие поддержки ключевого слова bool
• __ARRAY_OPERATORS в режиме языка C++. Макрос означает наличие поддержки операторов new[] и delete[]
• __RTTI в режиме языка C++ в режиме -frtti. Макрос означает наличие поддержки RTTI (Run-Time Type Information)
• __PLACEMENT_DELETE в режиме языка C++. Макрос означает наличие поддержки оператора “placement delete”
• __EDG_RUNTIME_USES_NAMESPACES в режиме языка C++
• __EDG_IA64_ABI в режиме языка C++. Макрос означает использование IA64_ABI при работе с Си++
• __EDG_IA64_ABI_USE_INT_STATIC_INIT_GUARD в режиме языка C++
• __EDG_TYPE_TRAITS_ENABLED в режиме языка C++ в режиме -fno-gnu
• __GNUC__=<val> в режиме -gcc-version 730 (по умолчанию) <val> равно 7, в режиме -gcc-version 550 <val> равно 5, в режиме -gcc-version 480 <val> равно 4, в режиме -gcc-version 440 <val> равно 4
• __GNUC_MINOR__=<val> в режиме -gcc-version 730 (по умолчанию) <val> равно 3, в режиме -gcc-version 550 <val> равно 5, в режиме -gcc-version 480 <val> равно 8, в режиме -gcc-version 440 <val> равно 4
• __GNUC_PATCHLEVEL__=<val> в режиме -gcc-version 730 (по умолчанию) <val> равно 0, в режиме -gcc-version 550 <val> равно 0, в режиме -gcc-version 480 <val> равно 0, в режиме -gcc-version 440 <val> равно 0
• __GNUG__=<val> макрос взводится в режиме C++, <val> совпадает со значением макроса __GNUC__
• __VERSION__=<val> в режиме -gcc-version 730 (по умолчанию) <val> равно “7.3”, в режиме -gcc-version 550 <val> равно “5.5”, в режиме -gcc-version 480 <val> равно “4.8”, в режиме -gcc-version 440 <val> равно “4.4”
• __FINITE_MATH_ONLY__ в режиме -ffinite-math-only
• __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__ в режимах C++11, C++14, C++17
• __CHAR_UNSIGNED__ в режиме -funsigned-char
• __SIGNED_CHARS__ в режиме -fsigned-char (по умолчанию)
• __SANITIZE_ADDRESS__ в режиме -fsanitize=address
• __pic__=<val> взводится в режимах -fpic, -fPIC, -fpie, -fPIE. В режимах -fpic и -fpie <val> равно 1, в остальных случаях <val> равно 2
• __PIC__=<val> эквивалентно макросу __pic__
• __pie__=<val> взводится в режимах -fpie, -fPIE. В режиме -fpie <val> равно 1, в остальных случаях <val> равно 2
• __PIE__=<val> эквивалентно макросу __pie__