GNU C __attribute__ 机制简介【转】

nait

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。
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  初次发布时间：2006-06-17
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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：
//m=1；n=2
extern void myprint(const char *format,...) __attribute__((format(printf,1,2)));
//m=2；n=3
extern void myprint(int l，const 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：
//m=3；n=4
extern void myprint(int l，const 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：
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：}
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

本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u/6646/showart_2104396.html