日韩性视频-久久久蜜桃-www中文字幕-在线中文字幕av-亚洲欧美一区二区三区四区-撸久久-香蕉视频一区-久久无码精品丰满人妻-国产高潮av-激情福利社-日韩av网址大全-国产精品久久999-日本五十路在线-性欧美在线-久久99精品波多结衣一区-男女午夜免费视频-黑人极品ⅴideos精品欧美棵-人人妻人人澡人人爽精品欧美一区-日韩一区在线看-欧美a级在线免费观看

歡迎訪問 生活随笔!

生活随笔

當前位置: 首頁 > 编程资源 > 编程问答 >内容正文

编程问答

GNU __attribute 详解

發(fā)布時間:2023/12/15 编程问答 33 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 GNU __attribute 详解 小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.
GNU C的一大特色(卻不被初學(xué)者所知)就是__attribute__機制。__attribute__可以設(shè)置函數(shù)屬性(Function Attribute)、變量屬性(Variable Attribute)和類型屬性(Type Attribute)。
__attribute__書寫特征是:__attribute__前后都有兩個下劃線,并切后面會緊跟一對原括弧,括弧里面是相應(yīng)的__attribute__參數(shù)。
__attribute__語法格式為:__attribute__ ((attribute-list))
其位置約束為:放于聲明的尾部“;”之前。

函數(shù)屬性(Function Attribute)
函數(shù)屬性可以幫助開發(fā)者把一些特性添加到函數(shù)聲明中,從而可以使編譯器在錯誤檢查方面的功能更強大。
__attribute__機制也很容易同非GNU應(yīng)用程序做到兼容之功效。GNU CC需要使用 –Wall編譯器來擊活該功能,這是控制警告信息的一個很好的方式。下面介紹幾個常見的屬性參數(shù)。



__attribute__ format該__attribute__屬性可以給被聲明的函數(shù)加上類似printf或者scanf的特征,它可以使編譯器檢查函數(shù)聲明和函數(shù)實際調(diào)用參數(shù)之間的格式化字符串是否匹配。該功能十分有用,尤其是處理一些很難發(fā)現(xiàn)的bug。format的語法格式為:format (archetype, string-index, first-to-check)format屬性告訴編譯器,按照printf, scanf, strftime或strfmon的參數(shù)表格式規(guī)則對該函數(shù)的參數(shù)進行檢查?!癮rchetype”指定是哪種風(fēng)格;“string-index”指定傳入函數(shù)的第幾個參數(shù)是格式化字符串;“first-to-check”指定從函數(shù)的第幾個參數(shù)開始按上述規(guī)則進行檢查。
具體使用格式如下:__attribute__((format(printf,m,n)))__attribute__((format(scanf,m,n)))其中參數(shù)m與n的含義為:m:第幾個參數(shù)為格式化字符串(format string);n:參數(shù)集合中的第一個,即參數(shù)“…”里的第一個參數(shù)在函數(shù)參數(shù)總數(shù)排在第幾,注意,有時函數(shù)參數(shù)里還有“隱身”的呢,后面會提到;在使用上,__attribute__((format(printf,m,n)))是常用的,而另一種卻很少見到。
下面舉例說明,其中myprint為自己定義的一個帶有可變參數(shù)的函數(shù),其功能類似于printf://m=1;n=2extern void myprint(const char *format,...)?__attribute__((format(printf,1,2)));//m=2;n=3extern void myprint(int l,const char *format,...)?__attribute__((format(printf,2,3)));
需要特別注意的是,如果myprint是一個函數(shù)的成員函數(shù),那么m和n的值可有點“懸乎”了,例如://m=3;n=4extern void myprint(int l,const char *format,...)?__attribute__((format(printf,3,4)));其原因是,類成員函數(shù)的第一個參數(shù)實際上一個“隱身”的“this”指針。(有點C++基礎(chǔ)的都知道點this指針,不知道你在這里還知道嗎?)
這里給出測試用例:attribute.c,代碼如下:1:2:extern void myprint(const char *format,...)?__attribute__((format(printf,1,2)));3:4:void 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:}
運行$gcc –Wall –c attribute.c attribute后,輸出結(jié)果為:
attribute.c: In function `test':attribute.c:7: warning: format argument is not a pointer (arg 2)attribute.c:9: warning: format argument is not a pointer (arg 2)attribute.c:9: warning: too few arguments for format
如果在attribute.c中的函數(shù)聲明去掉__attribute__((format(printf,1,2))),再重新編譯,既運行$gcc –Wall –c attribute.c attribute后,則并不會輸出任何警告信息。注意,默認情況下,編譯器是能識別類似printf的“標準”庫函數(shù)。



__attribute__ noreturn該屬性通知編譯器函數(shù)從不返回值,當遇到類似函數(shù)需要返回值而卻不可能運行到返回值處就已經(jīng)退出來的情況,該屬性可以避免出現(xiàn)錯誤信息。C庫函數(shù)中的abort()和exit()的聲明格式就采用了這種格式,如下所示:
extern void exit(int) ? ? ?__attribute__((noreturn));extern void abort(void) __attribute__((noreturn));?
為了方便理解,大家可以參考如下的例子://name: noreturn.c ? ? ;測試__attribute__((noreturn))extern void myexit();
int test(int n){if ( n > 0 ){myexit();/* 程序不可能到達這里*/}elsereturn 0;}
編譯顯示的輸出信息為:
$gcc –Wall –c noreturn.cnoreturn.c: In function `test':noreturn.c:12: warning: control reaches end of non-void function
警告信息也很好理解,因為你定義了一個有返回值的函數(shù)test卻有可能沒有返回值,程序當然不知道怎么辦了!加上__attribute__((noreturn))則可以很好的處理類似這種問題。把extern void myexit();修改為:extern void myexit() __attribute__((noreturn));之后,編譯不會再出現(xiàn)警告信息。



__attribute__ const該屬性只能用于帶有數(shù)值類型參數(shù)的函數(shù)上。當重復(fù)調(diào)用帶有數(shù)值參數(shù)的函數(shù)時,由于返回值是相同的,所以此時編譯器可以進行優(yōu)化處理,除第一次需要運算外,其它只需
要返回第一次的結(jié)果就可以了,進而可以提高效率。該屬性主要適用于沒有靜態(tài)狀態(tài)(static state)和副作用的一些函數(shù),并且返回值僅僅依賴輸入的參數(shù)。為了說明問題,下面舉個非?!霸愀狻钡睦?#xff0c;該例子將重復(fù)調(diào)用一個帶有相同參數(shù)值的函數(shù),具體如下:
extern int square(int n) __attribute__((const));... ??for (i = 0; i < 100; i++ ) ? ? ? ? ? ? ? ? ?{ ? ? ??total += square (5) + i; ??}?
通過添加__attribute__((const))聲明,編譯器只調(diào)用了函數(shù)一次,以后只是直接得到了相同的一個返回值。事實上,const參數(shù)不能用在帶有指針類型參數(shù)的函數(shù)中,因為該屬性不但影響函數(shù)的參數(shù)值,同樣也影響到了參數(shù)指向的數(shù)據(jù),它可能會對代碼本身產(chǎn)生嚴重甚至是不可恢
復(fù)的嚴重后果。并且,帶有該屬性的函數(shù)不能有任何副作用或者是靜態(tài)的狀態(tài),所以,類似getchar()或time()的函數(shù)是不適合使用該屬性的。

-finstrument-functions該參數(shù)可以使程序在編譯時,在函數(shù)的入口和出口處生成instrumentation調(diào)用。恰好在函數(shù)入口之后并恰好在函數(shù)出口之前,將使用當前函數(shù)的地址和調(diào)用地址來調(diào)用下面
的profiling函數(shù)。(在一些平臺上,__builtin_return_address不能在超過當前函數(shù)范圍之外正常工作,所以調(diào)用地址信息可能對profiling函數(shù)是無效的。)
void __cyg_profile_func_enter(void *this_fn, void *call_site);void __cyg_profile_func_exit(void *this_fn, void *call_site);
其中,第一個參數(shù)this_fn是當前函數(shù)的起始地址,可在符號表中找到;第二個參數(shù)call_site是指調(diào)用處地址。
instrumentation?也可用于在其它函數(shù)中展開的內(nèi)聯(lián)函數(shù)。從概念上來說,profiling調(diào)用將指出在哪里進入和退出內(nèi)聯(lián)函數(shù)。這就意味著這種函數(shù)必須具有可尋址形式。如果函數(shù)包含內(nèi)聯(lián),
而所有使用到該函數(shù)的程序都要把該內(nèi)聯(lián)展開,這會額外地增加代碼長度。如果要在C 代碼中使用extern inline聲明,必須提供這種函數(shù)的可尋址形式??蓪瘮?shù)指定no_instrument_function屬性,在這種情況下不會進行 Instrumentation操作。例如,可以在以下情況下使用no_instrument_function屬性:上面列出的
profiling函數(shù)、高優(yōu)先級的中斷例程以及任何不能保證profiling正常調(diào)用的函數(shù)。no_instrument_function如果使用了-finstrument-functions,將在絕大多數(shù)用戶編譯的函數(shù)的入口和出口點調(diào)用profiling函數(shù)。使用該屬性,將不進行instrument操作。


constructor/destructor若函數(shù)被設(shè)定為constructor屬性,則該函數(shù)會在main()函數(shù)執(zhí)行之前被自動的執(zhí)行。類似的,若函數(shù)被設(shè)定為destructor屬性,則該函數(shù)會在main()函數(shù)執(zhí)行之后或者exit
()被調(diào)用后被自動的執(zhí)行。擁有此類屬性的函數(shù)經(jīng)常隱式的用在程序的初始化數(shù)據(jù)方面。這兩個屬性還沒有在面向?qū)ο驝中實現(xiàn)。


同時使用多個屬性可以在同一個函數(shù)聲明里使用多個__attribute__,并且實際應(yīng)用中這種情況是十分常見的。使用方式上,你可以選擇兩個單獨的__attribute__,或者把它們寫在一起,可以參考下面的例子:
/* 把類似printf的消息傳遞給stderr 并退出 */extern void die(const char *format, ...) ?__attribute__((noreturn)) ?__attribute__((format(printf, 1, 2))); ? ? ? ? ? ? ?或者寫成 extern void die(const?
char *format, ...) ?__attribute__((noreturn, format(printf, 1, 2)));?如果帶有該屬性的自定義函數(shù)追加到庫的頭文件里,那么所以調(diào)用該函數(shù)的程序都要做相應(yīng)的檢查。

和非GNU編譯器的兼容性慶幸的是,__attribute__設(shè)計的非常巧妙,很容易作到和其它編譯器保持兼容,也就是說,如果工作在其它的非GNU編譯器上,可以很容易的忽略該屬性。即使
__attribute__使用了多個參數(shù),也可以很容易的使用一對圓括弧進行處理,例如:
/* 如果使用的是非GNU C, 那么就忽略__attribute__ */#ifndef __GNUC__# ? ??define ? ? __attribute__(x) ? ? /*NOTHING*/#endif?需要說明的是,__attribute__適用于函數(shù)的聲明而不是函數(shù)的定義。所以,當需要使用該屬性的函數(shù)時,必須在同一個文件里進行聲明,例如:/* 函數(shù)聲明 */void die(const char *format, ...) ?__attribute__((noreturn)) __attribute__((format(printf,1,2)));?
void die(const char *format, ...){ ? ?/* 函數(shù)定義 */}?
更多的屬性含義參考:http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.0.0/gcc/Function-Attributes.html?





變量屬性(Variable Attributes)關(guān)鍵字__attribute__也可以對變量(variable)或結(jié)構(gòu)體成員(structure field)進行屬性設(shè)置。這里給出幾個常用的參數(shù)的解釋,更多的參數(shù)可參考本文給出的連接。
在使用__attribute__參數(shù)時,你也可以在參數(shù)的前后都加上“__”(兩個下劃線),例如,使用__aligned__而不是aligned,這樣,你就可以在相應(yīng)的頭文件里使用它而不用關(guān)心頭文件里是否有重名的宏定義。

aligned(alignment)該屬性規(guī)定變量或結(jié)構(gòu)體成員的最小的對齊格式,以字節(jié)為單位。例如:int x __attribute__((aligned (16))) = 0;?編譯器將以16字節(jié)(注意是字節(jié)byte不是位bit)對齊的方式分配一個變量。也可以對結(jié)構(gòu)體成員變量設(shè)置該屬性,例如,創(chuàng)建一個雙字對齊的int對,可以這么寫:struct foo { int x[2] __attribute__((aligned (8))); };?
如上所述,你可以手動指定對齊的格式,同樣,你也可以使用默認的對齊方式。如果aligned后面不緊跟一個指定的數(shù)字值,那么編譯器將依據(jù)你的目標機器情況使用最大最
有益的對齊方式。例如:short array[3] __attribute__((aligned));?選擇針對目標機器最大的對齊方式,可以提高拷貝操作的效率。
aligned屬性使被設(shè)置的對象占用更多的空間,相反的,使用packed可以減小對象占用的空間。需要注意的是,attribute屬性的效力與你的連接器也有關(guān),如果你的連接器最大只支持16字節(jié)對齊,那么你此時定義32字節(jié)對齊也是無濟于事的。

packed使用該屬性可以使得變量或者結(jié)構(gòu)體成員使用最小的對齊方式,即對變量是一字節(jié)對齊,對域(field)是位對齊。下面的例子中,x成員變量使用了該屬性,則其值將緊放置在a的后面:struct test{ ??char a;int x[2] __attribute__ ((packed));};?

其它可選的屬性值還可以是:cleanup,common,nocommon,deprecated,mode,section,shared,tls_model,transparent_union,unused,vector_size,weak,
dllimport,dlexport等,
詳細信息可參考:http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.0.0/gcc/Variable-Attributes.html#Variable-Attributes





類型屬性(Type Attribute)關(guān)鍵字__attribute__也可以對結(jié)構(gòu)體(struct)或共用體(union)進行屬性設(shè)置。大致有六個參數(shù)值可以被設(shè)定,即:aligned, packed, transparent_union, unused, deprecated 和 may_alias。
在使用__attribute__參數(shù)時,你也可以在參數(shù)的前后都加上“__”(兩個下劃線),例如,使用__aligned__而不是aligned,這樣,你就可以在相應(yīng)的頭文件里使用它而不用
關(guān)心頭文件里是否有重名的宏定義。
aligned (alignment)該屬性設(shè)定一個指定大小的對齊格式(以字節(jié)為單位),例如:struct S { short f[3]; } __attribute__ ((aligned (8)));typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
該聲明將強制編譯器確保(盡它所能)變量類型為struct S或者more-aligned-int的變量在分配空間時采用8字節(jié)對齊方式。如上所述,你可以手動指定對齊的格式,同樣,你也可以使用默認的對齊方式。如果aligned后面不緊跟一個指定的數(shù)字值,那么編譯器將依據(jù)你的目標機器情況使用最大最有益的對齊方式。例如:struct S { short f[3]; } __attribute__ ((aligned));
這里,如果sizeof(short)的大小為2(byte),那么,S的大小就為6。取一個2的次方值,使得該值大于等于6,則該值為8,所以編譯器將設(shè)置S類型的對齊方式為8字節(jié)。aligned屬性使被設(shè)置的對象占用更多的空間,相反的,使用packed可以減小對象占用的空間。需要注意的是,attribute屬性的效力與你的連接器也有關(guān),如果你的連接器最大只支持16字節(jié)對齊,那么你此時定義32字節(jié)對齊也是無濟于事的。

packed使用該屬性對struct或者union類型進行定義,設(shè)定其類型的每一個變量的內(nèi)存約束。當用在enum類型定義時,暗示了應(yīng)該使用最小完整的類型(it indicates that the smallest integral type should be used)。
下面的例子中,my-packed-struct類型的變量數(shù)組中的值將會緊緊的靠在一起,但內(nèi)部的成員變量s不會被“pack”,如果希望內(nèi)部的成員變量也被packed的話,my-unpacked-struct也需要使用packed進行相應(yīng)的約束。
struct my_unpacked_struct{char c;int i;};struct my_packed_struct?{char c;int ? ? i;struct my_unpacked_struct s;}__attribute__ ((__packed__));
其它屬性的含義見:http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.0.0/gcc/Type-Attributes.html#Type-Attributes

變量屬性與類型屬性舉例下面的例子中使用__attribute__屬性定義了一些結(jié)構(gòu)體及其變量,并給出了輸出結(jié)果和對結(jié)果的分析。程序代碼為:
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;}
輸出結(jié)果:
sizeof(int)=4,sizeof(short)=2.sizeof(char)=1pp=8,qq=24
分析:
sizeof(pp):sizeof(a)+ sizeof(b)+ sizeof(c)=4+1+1=6<23=8= sizeof(pp)sizeof(qq):sizeof(a)+ sizeof(b)=4+1=5sizeof(qn)=8;即qn是采用8字節(jié)對齊的,所以要在a,b后面添3個空余字節(jié),然后才能存儲qn,4+1+(3)+8+1=17因為qq采用的對齊是8字節(jié)對齊,所以qq的大小必定是8的整數(shù)倍,即qq的大小是一個比17大又是8的倍數(shù)的一個最小值,由此得到17<24+8=24= sizeof(qq)
更詳細的介紹見:http://gcc.gnu.org/下面是一些便捷的連接:GCC 4.0 Function Attributes;GCC 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.有關(guān)__attribute__的相對簡單的介紹:http://www.unixwiz.net/techtips/gnu-c-attributes.html2.__attribute__詳細介紹:http://gcc.gnu.org/

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的GNU __attribute 详解的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯,歡迎將生活随笔推薦給好友。