C 语言编程 — GCC Attribute 语法扩展

Posted 2023-03-15 范桂飓

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• Attribute 属性扩展机制
• `__attribute__((packed))`
• `__attribute__((aligned(n)))`
• `__attribute__((noreturn))`
• `__attribute__((unused))`

Attribute 属性扩展机制

GCC 的特点之一就是 Attribute 语法扩展机制，通过使用 __attribute__ 关键字可以设置以下对象的扩展属性，它提供了一种灵活的方式来控制编译器的行为，可以用于优化代码、实现特定的功能或者调整内存布局等。

1. 函数属性（Function Attribute）：修饰某个函数。
2. 变量属性（Variable Attribute）：修饰某个变量。
3. 类型属性（Type Attribute）：修饰某个类型。

__attribute__((packed))

__attribute__((packed)) 属于 Type Attribute，用于告诉 GCC 取消对 struct 或 union 的默认内存对齐行为，而是按照实际占用字节数进行对齐，从而减小内存占用。

例如：下述 my_struct 默认的内存对齐被取消了，所以占有空间是 12Byte 了，而是紧凑的 7Byte。

struct my_struct 
    char c1;
    int  i;
    char c2;
 __attribute__((packed));

__attribute__((aligned(n)))

__attribute__((aligned(n))) 属于 Type Attribute 和 Type Attribute，用于指定变量或类型的内存对齐方式，其中 n 表示对齐系数。

例如：下述将成员 int i 将被 GCC 对齐到 16Byte 的整数倍地址上，从而提高了内存访问效率。

struct my_struct 
    char c1;
    int i __attribute__((aligned(16)));
    char c2;
;

__attribute__((noreturn))

__attribute__((noreturn)) 属于 Function Attribute，用于告诉 GCC 特定的函数永远不会返回，从而帮助 GCC 对其进行优化。

例如：下述 my_exit 函数不会返回，函数栈帧可以不存储返回值。

void my_exit(int status) __attribute__((noreturn));

__attribute__((unused))

__attribute__((unused)) 属于 Variable Attribute 或 Function Attribute，用于告诉 GCC 某个变量或函数未被使用，从而避免 GCC 发出警告。

例如：下述 my_function 被标记为未被使用，GCC 可以不发出警告。

void my_function(int a, int b, int c) __attribute__((unused));

在上述代码中，由于使用了unused属性，函数my_function将被标记为未被使用，从而避免编译器发出警告。