c linux gcc c-preprocessor

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



gcc c-preprocessor (5)

¿Por qué el preprocesador de C en GCC interpreta la palabra linux (letras pequeñas) como la 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; }

Que -por supuesto- produce un error.

(Por cierto: no hay #define linux en el archivo stdio.h).


Desde info gcc (énfasis mío):

-ansi

En el modo C, esto es equivalente a -std=c90 . En el modo C ++, es equivalente a -std=c++98 . Esto desactiva ciertas características de GCC que son incompatibles con ISO C90 (cuando se compila el código C), o de C ++ estándar (cuando se compila el código C ++), como asm y typeof keywords, y macros predefinidas como ''unix'' y ''vax '' que identifican el tipo de sistema que está utilizando. También habilita la característica de trigraph ISO indeseable y rara vez utilizada Para el compilador de C, deshabilita el reconocimiento del estilo C ++ // comentarios, así como la palabra clave en inline .

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

La idea básica es que GCC solo intenta cumplir completamente con los estándares ISO cuando se invoca con la opción -ansi .


En los viejos tiempos (pre-ANSI), la predefinición de símbolos como unix y vax era una forma de permitir que el código detectara en tiempo de compilación el sistema para el que se estaba compilando. En ese entonces no había un estándar de idioma oficial (más allá del material de referencia en la parte posterior de la primera edición de K&R), y el código C de cualquier complejidad era típicamente un laberinto complejo de #ifdef s para permitir diferencias entre sistemas. Estas definiciones de macros fueron generalmente establecidas por el compilador, no definidas en un archivo de encabezado de biblioteca. Dado que no había reglas reales sobre qué identificadores podrían ser utilizados por la implementación y cuáles estaban reservados para los programadores, los compiladores del compilador se sentían libres de usar nombres simples como unix y asumían que los programadores simplemente evitarían usar esos nombres para sus propios fines.

El estándar ANSI C de 1989 introdujo reglas que restringen qué símbolos podría predefinir legalmente una implementación. Una macro predefinida por el compilador solo podría tener un nombre que comience con dos guiones bajos o un guión bajo seguido de una letra mayúscula, dejando 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 predefine unix o linux no es conforme, ya que no compilará código perfectamente legal que use algo como int linux = 5; .

A medida que sucede, gcc no es conforme de forma predeterminada, pero se puede hacer que se ajuste (razonablemente bien) con las opciones correctas de la línea de comando:

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

Consulte el manual de gcc para más detalles.

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

Dejando a un lado, en gran parte irrelevante: el ganador de "Best One Liner" del Concurso Internacional de Códigos Ofuscados de 1987, de David Korn (sí, el autor de Korn Shell) aprovechó la macro predefinida de unix :

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.


Esto parece ser una "extensión GNU" (no documentada): [ corrección : finalmente encontré una mención en los documentos. Vea abajo.]

El siguiente comando usa la opción -dM para imprimir todas las definiciones del preprocesador; ya que la entrada "archivo" está vacía, muestra exactamente las macros predefinidas. Se ejecutó con gcc-4.7.3 en una instalación estándar de Ubuntu. Puede ver que el preprocesador es estándar. En total, hay 243 macros con -std=gnu99 y 240 con -std=c99 ; Filtré la salida 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 "gnu standard" también #define unix . (Usar c11 y gnu11 produce los mismos resultados).

Supongo que tenían sus razones, pero me parece que la instalación predeterminada de gcc (que compila el código C con -std=gnu89 menos que se especifique lo contrario) no es conforme, y, como en esta pregunta, es sorprendente. Contaminar el espacio de nombres global con macros cuyos nombres no comienzan con un guión bajo no está permitido en una implementación conforme. (6.8.10p2: "Cualquier otro nombre de macro predefinido comenzará con un guión bajo inicial seguido de una letra mayúscula o un segundo guión bajo", pero, como se menciona en el Apéndice J.5 (problemas de portabilidad), dichos nombres a menudo están predefinidos).

Cuando escribí esta respuesta originalmente, 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 C, sino en la sección 3.7.3 manual de cpp . donde nota que:

Estamos eliminando lentamente todas las macros predefinidas que están fuera del espacio de nombres reservado. Nunca debes usarlos en nuevos programas ...


Porque linux es una macro incorporada definida cuando el compilador se está ejecutando o compilando (si es un compilador cruzado), Linux.

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

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

para obtener una lista de macros. (No he logrado convencer a GCC para que acepte /dev/null directamente, 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

Eso es 236 macros de un archivo vacío. Cuando agregué #include <stdio.h> al archivo, el número de macros definidas aumentó a 505. Esto incluye todo tipo de macros que identifican plataformas.


Usa este comando

gcc -dM -E - < /dev/null

para conseguir esto

#define _LP64 1 #define _STDC_PREDEF_H 1 #define __ATOMIC_ACQUIRE 2 #define __ATOMIC_ACQ_REL 4 #define __ATOMIC_CONSUME 1 #define __ATOMIC_HLE_ACQUIRE 65536 #define __ATOMIC_HLE_RELEASE 131072 #define __ATOMIC_RELAXED 0 #define __ATOMIC_RELEASE 3 #define __ATOMIC_SEQ_CST 5 #define __BIGGEST_ALIGNMENT__ 16 #define __BYTE_ORDER__ __ORDER_LITTLE_ENDIAN__ #define __CHAR16_TYPE__ short unsigned int #define __CHAR32_TYPE__ unsigned int #define __CHAR_BIT__ 8 #define __DBL_DECIMAL_DIG__ 17 #define __DBL_DENORM_MIN__ ((double)4.94065645841246544177e-324L) #define __DBL_DIG__ 15 #define __DBL_EPSILON__ ((double)2.22044604925031308085e-16L) #define __DBL_HAS_DENORM__ 1 #define __DBL_HAS_INFINITY__ 1 #define __DBL_HAS_QUIET_NAN__ 1 #define __DBL_MANT_DIG__ 53 #define __DBL_MAX_10_EXP__ 308 #define __DBL_MAX_EXP__ 1024 #define __DBL_MAX__ ((double)1.79769313486231570815e+308L) #define __DBL_MIN_10_EXP__ (-307) #define __DBL_MIN_EXP__ (-1021) #define __DBL_MIN__ ((double)2.22507385850720138309e-308L) #define __DEC128_EPSILON__ 1E-33DL #define __DEC128_MANT_DIG__ 34 #define __DEC128_MAX_EXP__ 6145 #define __DEC128_MAX__ 9.999999999999999999999999999999999E6144DL #define __DEC128_MIN_EXP__ (-6142) #define __DEC128_MIN__ 1E-6143DL #define __DEC128_SUBNORMAL_MIN__ 0.000000000000000000000000000000001E-6143DL #define __DEC32_EPSILON__ 1E-6DF #define __DEC32_MANT_DIG__ 7 #define __DEC32_MAX_EXP__ 97 #define __DEC32_MAX__ 9.999999E96DF #define __DEC32_MIN_EXP__ (-94) #define __DEC32_MIN__ 1E-95DF #define __DEC32_SUBNORMAL_MIN__ 0.000001E-95DF #define __DEC64_EPSILON__ 1E-15DD #define __DEC64_MANT_DIG__ 16 #define __DEC64_MAX_EXP__ 385 #define __DEC64_MAX__ 9.999999999999999E384DD #define __DEC64_MIN_EXP__ (-382) #define __DEC64_MIN__ 1E-383DD #define __DEC64_SUBNORMAL_MIN__ 0.000000000000001E-383DD #define __DECIMAL_BID_FORMAT__ 1 #define __DECIMAL_DIG__ 21 #define __DEC_EVAL_METHOD__ 2 #define __ELF__ 1 #define __FINITE_MATH_ONLY__ 0 #define __FLOAT_WORD_ORDER__ __ORDER_LITTLE_ENDIAN__ #define __FLT_DECIMAL_DIG__ 9 #define __FLT_DENORM_MIN__ 1.40129846432481707092e-45F #define __FLT_DIG__ 6 #define __FLT_EPSILON__ 1.19209289550781250000e-7F #define __FLT_EVAL_METHOD__ 0 #define __FLT_HAS_DENORM__ 1 #define __FLT_HAS_INFINITY__ 1 #define __FLT_HAS_QUIET_NAN__ 1 #define __FLT_MANT_DIG__ 24 #define __FLT_MAX_10_EXP__ 38 #define __FLT_MAX_EXP__ 128 #define __FLT_MAX__ 3.40282346638528859812e+38F #define __FLT_MIN_10_EXP__ (-37) #define __FLT_MIN_EXP__ (-125) #define __FLT_MIN__ 1.17549435082228750797e-38F #define __FLT_RADIX__ 2 #define __FXSR__ 1 #define __GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__ 1 #define __GCC_ATOMIC_BOOL_LOCK_FREE 2 #define __GCC_ATOMIC_CHAR16_T_LOCK_FREE 2 #define __GCC_ATOMIC_CHAR32_T_LOCK_FREE 2 #define __GCC_ATOMIC_CHAR_LOCK_FREE 2 #define __GCC_ATOMIC_INT_LOCK_FREE 2 #define __GCC_ATOMIC_LLONG_LOCK_FREE 2 #define __GCC_ATOMIC_LONG_LOCK_FREE 2 #define __GCC_ATOMIC_POINTER_LOCK_FREE 2 #define __GCC_ATOMIC_SHORT_LOCK_FREE 2 #define __GCC_ATOMIC_TEST_AND_SET_TRUEVAL 1 #define __GCC_ATOMIC_WCHAR_T_LOCK_FREE 2 #define __GCC_HAVE_DWARF2_CFI_ASM 1 #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 __GCC_HAVE_SYNC_COMPARE_AND_SWAP_8 1 #define __GCC_IEC_559 2 #define __GCC_IEC_559_COMPLEX 2 #define __GNUC_MINOR__ 3 #define __GNUC_PATCHLEVEL__ 0 #define __GNUC_STDC_INLINE__ 1 #define __GNUC__ 6 #define __GXX_ABI_VERSION 1010 #define __INT16_C(c) c #define __INT16_MAX__ 0x7fff #define __INT16_TYPE__ short int #define __INT32_C(c) c #define __INT32_MAX__ 0x7fffffff #define __INT32_TYPE__ int #define __INT64_C(c) c ## 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