GNU C attribute机制

Fri, 13 Jun 2025 00:00:00 +0000

attribute 的语法格式

attribute ((attribute-list))

attribute的前面和后面都有两个下划线，后面紧跟两对元括弧， attribute-list是一个用逗号分隔开的属性列表。attribute ((attribute-list))放于声明的尾部“；”之前。

常用属性

packed

让编译器在编译时取消结构体的字节优化对齐，按照实际占用的字节数进行对齐。

pack可以压缩变量所占内存的空间。
pack作用于结构体或类的定义。
pack的作用是改变结构体或类中成员变量的布局规则。
若某一个结构体的默认pack为n，pack指定的对齐规则m大于n，则该pack忽略。
pack指定规则时必须为2的n次幂。

例如在源码中定义了两个结构

struct unpacked_str
{
  uint8_t x;
  uint16_t y;
};

struct packed_str
{
  uint8_t x;
  uint16_t y;
}__attribute__ ((packed));

struct unpacked_str strupkd;
struct packed_str strpkd;

int main(void)
{
  printf("%d", sizeof(strupkd));
  printf("%d", sizeof(strpkd));
}

使用clang编译，运行时分别输出为4和3。

aligned

规定变量或结构体成员最小对齐格式，以字节为单位。让用户自行决定变量的对齐字节数.

aligned既可以作用于结构体或类的定义，也可以作用于变量的声明。
aligned只是建议编译器对指定变量或指定类型的变量分配内存时的规则。
若某一个结构体的默认pack为n，若aligned指定的对齐规则s大于n,则此时结构体的大小一定为s的整数倍。
aligned指定规则时都必须为2的n次幂。

当aligned作用于变量时，其作用是告诉编译器为变量分配内存的时候，要分配在指定对其的内存上.作用于变量之上不会改变变量的大小。

在代码中定义了一个32位变量：

`1`	`uint32_t var_in_8bytes __attribute__((aligned(8)));`

该变量var_in_8bytes的内存起始地址为8的倍数。

当aligned作用于类型时，其作用是告诉编译器该类型声明的所有变量都要分配在指定对齐的内存上。当该属性作用于结构体声明时可能会改变结构体的大小。

struct Test{
  char a[3];
} __attribute__((aligned(8)));

int main() {
  //8
  std::cout << sizeof(Test);
}

如上所示，当align作用于结构体定义时会改变结构体的大小。结构体最终大小为aligned指定大小的整数倍。

section

section控制变量或函数在编译时的段名。在嵌入式软件开发时用的非常多，比如有外扩Flash或RAM时，需要将变量或函数放置到外扩存储空间，可以在链接脚本中指定段名来操作。在使用MPU(存储保护)的MCU编程时，需要对存储器划分区域，将变量或代码放置到对应的区域，通常也是通过段操作来实现。

1
2

const int identifier[3] __attribute__ ((section ("ident"))) = { 1,2,3 };
void myfunction (void) __attribute__ ((section ("ext_function")))

上述代码分别在编译后，数组和函数所在的段分别为“indent”和“ext_function”。

unused

意味着函数或变量很可能未被使用，编译器不会针对这个函数产生警告，可以将其声明在在函数实现中没有使用过的参数上，例如：

`1`	`int main(int argc __attribute__((unused)), char **argv)`

used

此属性附加到具有静态存储的变量，意味着即使该变量看起来没有被引用，也必须保留该变量。否则在链接的时候链接器发现某个变量未被引用，会将此变量优化掉。

weak

若两个或两个以上全局符号名字一样，而其中之一声明为weak symbol（弱符号），则这些全局符号不会引发重定义错误。当普通符号存在时，链接器会忽略掉弱符号，如果不存在普通符号，则使用弱符号。可以实现类似重载，回调之类的功能。

GNU C on KnightLi的博客

GNU C __attribute__机制