职高网站建设知识点,网站设计开发中的具体步骤,注册网络公司起什么名字,wordpress流量插件原文链接#xff1a;http://afreez.blog.51cto.com/59057/7351 摘要#xff1a; 在学习linux内核代码及一些开源软件的源码#xff08;如#xff1a;DirectFB#xff09;#xff0c;经常可以看到有关__attribute__的相关使用。本文结合自己的学习经历#xff0c;较为详细…原文链接http://afreez.blog.51cto.com/59057/7351 摘要 在学习linux内核代码及一些开源软件的源码如DirectFB经常可以看到有关__attribute__的相关使用。本文结合自己的学习经历较为详细的介绍了__attribute__相关语法及其使用。 --------------------------------------------------------- 声明 此文为原创欢迎转载转载请保留如下信息 作者聂飞afreez 北京-中关村 联系方式afreezsina.com 欢迎与作者交流 初次发布时间2006-06-17 不经本人同意不得用语商业或赢利性质目的否则作者有权追究相关责任 --------------------------------------------------------- GNU C的一大特色却不被初学者所知就是__attribute__机制。__attribute__可以设置函数属性Function Attribute、变量属性Variable Attribute和类型属性Type Attribute。 __attribute__书写特征是__attribute__前后都有两个下划线并切后面会紧跟一对原括弧括弧里面是相应的__attribute__参数。 __attribute__语法格式为 __attribute__ ((attribute-list)) 其位置约束为 放于声明的尾部“”之前。 函数属性Function Attribute 函数属性可以帮助开发者把一些特性添加到函数声明中从而可以使编译器在错误检查方面的功能更强大。__attribute__机制也很容易同非GNU应用程序做到兼容之功效。 GNU CC需要使用 –Wall编译器来击活该功能这是控制警告信息的一个很好的方式。下面介绍几个常见的属性参数。 __attribute__ format 该__attribute__属性可以给被声明的函数加上类似printf或者scanf的特征它可以使编译器检查函数声明和函数实际调用参数之间的格式化字符串是否匹配。该功能十分有用尤其是处理一些很难发现的bug。 format的语法格式为 format (archetype, string-index, first-to-check) format属性告诉编译器按照printf, scanf, strftime或strfmon的参数表格式规则对该函数的参数进行检查。“archetype”指定是哪种风格“string-index”指定传入函数的第几个参数是格式化字符串“first-to-check”指定从函数的第几个参数开始按上述规则进行检查。 具体使用格式如下 __attribute__((format(printf,m,n))) __attribute__((format(scanf,m,n))) 其中参数m与n的含义为 m第几个参数为格式化字符串format string n参数集合中的第一个即参数“…”里的第一个参数在函数参数总数排在第几注意有时函数参数里还有“隐身”的呢后面会提到 在使用上__attribute__((format(printf,m,n)))是常用的而另一种却很少见到。下面举例说明其中myprint为自己定义的一个带有可变参数的函数其功能类似于printf //m1n2 extern void myprint(const char *format,...) __attribute__((format(printf,1,2))); //m2n3 extern void myprint(int lconst char *format,...) __attribute__((format(printf,2,3))); 需要特别注意的是如果myprint是一个函数的成员函数那么m和n的值可有点“悬乎”了例如 //m3n4 extern void myprint(int lconst char *format,...) __attribute__((format(printf,3,4))); 其原因是类成员函数的第一个参数实际上一个“隐身”的“this”指针。有点C基础的都知道点this指针不知道你在这里还知道吗 这里给出测试用例attribute.c代码如下 1 2extern void myprint(const char *format,...) __attribute__((format(printf,1,2))); 3 4void test() 5{ 6 myprint(i%d/n,6); 7 myprint(i%s/n,6); 8 myprint(i%s/n,abc); 9 myprint(%s,%d,%d/n,1,2); 10} 运行$gcc –Wall –c attribute.c attribute后输出结果为 attribute.c: In function test: attribute.c:7: warning: format argument is not a pointer (arg 2) attribute.c:9: warning: format argument is not a pointer (arg 2) attribute.c:9: warning: too few arguments for format 如果在attribute.c中的函数声明去掉__attribute__((format(printf,1,2)))再重新编译既运行$gcc –Wall –c attribute.c attribute后则并不会输出任何警告信息。 注意默认情况下编译器是能识别类似printf的“标准”库函数。 __attribute__ noreturn 该属性通知编译器函数从不返回值当遇到类似函数需要返回值而却不可能运行到返回值处就已经退出来的情况该属性可以避免出现错误信息。C库函数中的abort和exit的声明格式就采用了这种格式如下所示 extern void exit(int) __attribute__((noreturn)); extern void abort(void) __attribute__((noreturn)); 为了方便理解大家可以参考如下的例子 //name: noreturn.c 测试__attribute__((noreturn)) extern void myexit(); int test(int n) { if ( n 0 ) { myexit(); /* 程序不可能到达这里*/ } else return 0; } 编译显示的输出信息为 $gcc –Wall –c noreturn.c noreturn.c: In function test: noreturn.c:12: warning: control reaches end of non-void function 警告信息也很好理解因为你定义了一个有返回值的函数test却有可能没有返回值程序当然不知道怎么办了 加上__attribute__((noreturn))则可以很好的处理类似这种问题。把 extern void myexit(); 修改为 extern void myexit() __attribute__((noreturn)); 之后编译不会再出现警告信息。 __attribute__ const 该属性只能用于带有数值类型参数的函数上。当重复调用带有数值参数的函数时由于返回值是相同的所以此时编译器可以进行优化处理除第一次需要运算外其它只需要返回第一次的结果就可以了进而可以提高效率。该属性主要适用于没有静态状态static state和副作用的一些函数并且返回值仅仅依赖输入的参数。 为了说明问题下面举个非常“糟糕”的例子该例子将重复调用一个带有相同参数值的函数具体如下 extern int square(int n) __attribute__((const)); ... for (i 0; i 100; i ) { total square(5) i; } 通过添加__attribute__((const))声明编译器只调用了函数一次以后只是直接得到了相同的一个返回值。 事实上const参数不能用在带有指针类型参数的函数中因为该属性不但影响函数的参数值同样也影响到了参数指向的数据它可能会对代码本身产生严重甚至是不可恢复的严重后果。 并且带有该属性的函数不能有任何副作用或者是静态的状态所以类似getchar或time的函数是不适合使用该属性的。 -finstrument-functions 该参数可以使程序在编译时在函数的入口和出口处生成instrumentation调用。恰好在函数入口之后并恰好在函数出口之前将使用当前函数的地址和调用地址来调用下面的 profiling 函数。在一些平台上__builtin_return_address不能在超过当前函数范围之外正常工作所以调用地址信息可能对 profiling函数是无效的。 void __cyg_profile_func_enter(void *this_fn, void *call_site); void __cyg_profile_func_exit(void *this_fn, void *call_site); 其中第一个参数this_fn是当前函数的起始地址可在符号表中找到第二个参数call_site是指调用处地址。 instrumentation 也可用于在其它函数中展开的内联函数。从概念上来说profiling调用将指出在哪里进入和退出内联函数。这就意味着这种函数必须具有可寻址形式。如果函数包含内联而所有使用到该函数的程序都要把该内联展开这会额外地增加代码长度。如果要在C 代码中使用extern inline声明必须提供这种函数的可寻址形式。 可对函数指定no_instrument_function属性在这种情况下不会进行 instrumentation操作。例如可以在以下情况下使用no_instrument_function属性上面列出的profiling函数、高优先级的中断例程以及任何不能保证profiling正常调用的函数。 no_instrument_function 如果使用了-finstrument-functions 将在绝大多数用户编译的函数的入口和出口点调用profiling函数。使用该属性将不进行instrument操作。 constructor/destructor 若函数被设定为constructor属性则该函数会在main函数执行之前被自动的执行。类似的若函数被设定为destructor属性则该函数会在main函数执行之后或者exit被调用后被自动的执行。拥有此类属性的函数经常隐式的用在程序的初始化数据方面。 这两个属性还没有在面向对象C中实现。 同时使用多个属性 可以在同一个函数声明里使用多个__attribute__并且实际应用中这种情况是十分常见的。使用方式上你可以选择两个单独的__attribute__或者把它们写在一起可以参考下面的例子 /* 把类似printf的消息传递给stderr 并退出 */ extern void die(const char *format, ...) __attribute__((noreturn)) __attribute__((format(printf, 1, 2))); 或者写成 extern void die(const char *format, ...) __attribute__((noreturn, format(printf, 1, 2))); 如果带有该属性的自定义函数追加到库的头文件里那么所以调用该函数的程序都要做相应的检查。 和非GNU编译器的兼容性 庆幸的是__attribute__设计的非常巧妙很容易作到和其它编译器保持兼容也就是说如果工作在其它的非GNU编译器上可以很容易的忽略该属性。即使__attribute__使用了多个参数也可以很容易的使用一对圆括弧进行处理例如 /* 如果使用的是非GNU C, 那么就忽略__attribute__ */ #ifndef __GNUC__ # define __attribute__(x) /*NOTHING*/ #endif 需要说明的是__attribute__适用于函数的声明而不是函数的定义。所以当需要使用该属性的函数时必须在同一个文件里进行声明例如 /* 函数声明 */ void die(const char *format, ...) __attribute__((noreturn)) __attribute__((format(printf,1,2))); void die(const char *format, ...) { /* 函数定义 */ } 更多的属性含义参考 [url]http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.0.0/gcc/Function-Attributes.html[/url] 变量属性Variable Attributes 关键字__attribute__也可以对变量variable或结构体成员structure field进行属性设置。这里给出几个常用的参数的解释更多的参数可参考本文给出的连接。 在使用__attribute__参数时你也可以在参数的前后都加上“__”两个下划线例如使用__aligned__而不是aligned这样你就可以在相应的头文件里使用它而不用关心头文件里是否有重名的宏定义。 aligned (alignment) 该属性规定变量或结构体成员的最小的对齐格式以字节为单位。例如 int x __attribute__ ((aligned (16))) 0; 编译器将以16字节注意是字节byte不是位bit对齐的方式分配一个变量。也可以对结构体成员变量设置该属性例如创建一个双字对齐的int对可以这么写 struct foo { int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); }; 如上所述你可以手动指定对齐的格式同样你也可以使用默认的对齐方式。如果aligned后面不紧跟一个指定的数字值那么编译器将依据你的目标机器情况使用最大最有益的对齐方式。例如 short array[3] __attribute__ ((aligned)); 选择针对目标机器最大的对齐方式可以提高拷贝操作的效率。 aligned属性使被设置的对象占用更多的空间相反的使用packed可以减小对象占用的空间。 需要注意的是attribute属性的效力与你的连接器也有关如果你的连接器最大只支持16字节对齐那么你此时定义32字节对齐也是无济于事的。 packed 使用该属性可以使得变量或者结构体成员使用最小的对齐方式即对变量是一字节对齐对域field是位对齐。 下面的例子中x成员变量使用了该属性则其值将紧放置在a的后面 struct test { char a; int x[2] __attribute__ ((packed)); }; 其它可选的属性值还可以是cleanupcommonnocommondeprecatedmodesectionsharedtls_modeltransparent_unionunusedvector_sizeweakdllimportdlexport 等 详细信息可参考 [url]http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.0.0/gcc/Variable-Attributes.html#Variable-Attributes[/url] 类型属性Type Attribute 关键字__attribute__也可以对结构体struct或共用体union进行属性设置。大致有六个参数值可以被设定即aligned, packed, transparent_union, unused, deprecated 和 may_alias。 在使用__attribute__参数时你也可以在参数的前后都加上“__”两个下划线例如使用__aligned__而不是aligned这样你就可以在相应的头文件里使用它而不用关心头文件里是否有重名的宏定义。 aligned (alignment) 该属性设定一个指定大小的对齐格式以字节为单位例如 struct S { short f[3]; } __attribute__ ((aligned (8))); typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8))); 该声明将强制编译器确保尽它所能变量类型为struct S或者more-aligned-int的变量在分配空间时采用8字节对齐方式。 如上所述你可以手动指定对齐的格式同样你也可以使用默认的对齐方式。如果aligned后面不紧跟一个指定的数字值那么编译器将依据你的目标机器情况使用最大最有益的对齐方式。例如 struct S { short f[3]; } __attribute__ ((aligned)); 这里如果sizeofshort的大小为2byte那么S的大小就为6。取一个2的次方值使得该值大于等于6则该值为8所以编译器将设置S类型的对齐方式为8字节。 aligned属性使被设置的对象占用更多的空间相反的使用packed可以减小对象占用的空间。 需要注意的是attribute属性的效力与你的连接器也有关如果你的连接器最大只支持16字节对齐那么你此时定义32字节对齐也是无济于事的。 packed 使用该属性对struct或者union类型进行定义设定其类型的每一个变量的内存约束。当用在enum类型定义时暗示了应该使用最小完整的类型it indicates that the smallest integral type should be used。 下面的例子中my-packed-struct类型的变量数组中的值将会紧紧的靠在一起但内部的成员变量s不会被“pack”如果希望内部的成员变量也被packed的话my-unpacked-struct也需要使用packed进行相应的约束。 struct my_unpacked_struct { char c; int i; }; struct my_packed_struct { char c; int i; struct my_unpacked_struct s; }__attribute__ ((__packed__)); 其它属性的含义见 [url]http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.0.0/gcc/Type-Attributes.html#Type-Attributes[/url] 变量属性与类型属性举例 下面的例子中使用__attribute__属性定义了一些结构体及其变量并给出了输出结果和对结果的分析。 程序代码为 struct p { int a; char b; char c; }__attribute__((aligned(4))) pp; struct q { int a; char b; struct n qn; char c; }__attribute__((aligned(8))) qq; int main() { printf(sizeof(int)%d,sizeof(short)%d.sizeof(char)%d/n,sizeof(int),sizeof(short),sizeof(char)); printf(pp%d,qq%d /n, sizeof(pp),sizeof(qq)); return 0; } 输出结果 sizeof(int)4,sizeof(short)2.sizeof(char)1 pp8,qq24 分析 sizeof(pp): sizeof(a) sizeof(b) sizeof(c)4116238 sizeof(pp) sizeof(qq): sizeof(a) sizeof(b)415 sizeof(qn)8;即qn是采用8字节对齐的所以要在ab后面添3个空余字节然后才能存储qn 4138117 因为qq采用的对齐是8字节对齐所以qq的大小必定是8的整数倍即qq的大小是一个比17大又是8的倍数的一个最小值由此得到 1724824 sizeof(qq) 更详细的介绍见[url]http://gcc.gnu.org[/url] 下面是一些便捷的连接GCC 4.0 Function AttributesGCC 4.0 Variable Attributes GCC 4.0 Type Attributes GCC 3.2 Function Attributes GCC 3.2 Variable Attributes GCC 3.2 Type Attributes GCC 3.1 Function Attributes GCC 3.1 Variable Attributes Reference 1有关__attribute__的相对简单的介绍[url]http://www.unixwiz.net/techtips/gnu-c-attributes.html[/url] 2__attribute__详细介绍[url]http://gcc.gnu.org[/url]
