GNU C 的一大特色就是__attribute__ 機制。__attribute__ 可以設置函數屬性（Function Attribute ）、變量屬性（Variable Attribute ）和類型屬性（Type Attribute ）。
__attribute__ 書寫特徵是：__attribute__ 前後都有兩個下劃線，並切後面會緊跟一對原括弧，括弧裏面是相應的__attribute__ 參數。
__attribute__ 語法格式爲：__attribute__ ((attribute-list))
其位置約束爲：放於聲明的尾部“ ；” 之前。
關鍵字__attribute__ 也可以對結構體（struct ）或共用體（union ）進行屬性設置。大致有六個參數值可以被設定，即：aligned, packed, transparent_union, unused, deprecated 和 may_alias 。
在使用__attribute__ 參數時，你也可以在參數的前後都加上“__” （兩個下劃線），例如，使用__aligned__而不是aligned ，這樣，你就可以在相應的頭文件裏使用它而不用關心頭文件裏是否有重名的宏定義。
aligned (alignment)
該屬性設定一個指定大小的對齊格式（以字節 爲單位），例如：
struct S {
short b[3];
} __attribute__ ((aligned (8)));
typedef int int32_t __attribute__ ((aligned (8)));
該聲明將強制編譯器確保（盡它所能）變量類 型爲struct S 或者int32_t 的變量在分配空間時採用8 字節對齊方式。
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 後面不緊跟一個指定的數字值，那麼編譯器將依據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 b[3];
} __attribute__ ((aligned));
這裏，如果sizeof （short ）的大小爲2 （byte ），那麼，S 的大小就爲6 。取一個2 的次方值，使得該值大於等於6 ，則該值爲8 ，所以編譯器將設置S 類型的對齊方式爲8 字節。
aligned 屬性使被設置的對象佔用更多的空間，相反的，使用packed 可以減小對象佔用的空間。
需要注意的是，attribute 屬性的效力與你的連接器也有關，如果你的連接器最大隻支持16 字節對齊，那麼你此時定義32 字節對齊也是無濟於事的。
packed
使用該屬性對struct 或者union 類型進行定義，設定其類型的每一個變量的內存約束。當用在enum 類型 定義時，暗示了應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，packed_struct 類型的變量數組中的值將會緊緊的靠在一起，但內部的成員變量s 不會被“pack” ，如果希望內部的成員變量也被packed 的話，unpacked-struct 也需要使用packed 進行相應的約束。
struct unpacked_struct
{
char c;
int i;
};
struct packed_struct
{
char c;
int i;
struct unpacked_struct s;
}__attribute__ ((__packed__));
下面的例子中使用__attribute__ 屬性定義了一些結構體及其變量，並給出了輸出結果和對結果的分析。
程序代 碼爲：
1 struct p 2 3 { 4 5 int a; 6 7 char b; 8 9 short c; 10 11 }__attribute__((aligned(4))) pp; 12 13 struct m 14 15 { 16 17 char a; 18 19 int b; 20 21 short c; 22 23 }__attribute__((aligned(4))) mm; 24 25 struct o 26 27 { 28 29 int a; 30 31 char b; 32 33 short c; 34 35 }oo; 36 37 struct x 38 39 { 40 41 int a; 42 43 char b; 44 45 struct p px; 46 47 short c; 48 49 }__attribute__((aligned(8))) xx; 50 51 int main() 52 53 { 54 55 printf("sizeof(int)=%d,sizeof(short)=%d.sizeof(char)=%d\n",sizeof(int),sizeof(short),sizeof(char)); 56 57 printf("pp=%d,mm=%d \n", sizeof(pp),sizeof(mm)); 58 59 printf("oo=%d,xx=%d \n", sizeof(oo),sizeof(xx)); 60 61 return 0; 62 63 }
輸出結 果：
sizeof(int)=4,sizeof(short)=2.sizeof(char)=1
pp=8,mm=12
oo=8,xx=24
分析：
sizeof(pp):
sizeof(a)+sizeof(b)+sizeof(c)=4+1+1=6<8 所以sizeof(pp)=8
sizeof(mm):
sizeof(a)+sizeof(b)+sizeof(c)=1+4+2=7
但是 a 後面需要用 3 個字節填充，但是 b 是 4 個字節，所以 a 佔用 4 字節， b 佔用 4 個字節，而 c 又要佔用 4 個字節。所以 sizeof(mm)=12
sizeof(oo):
sizeof(a)+sizeof(b)+sizeof(c)=4+1+2=7
因爲默 認是以4 字節對齊，所以sizeof(oo)=8
sizeof(xx):
sizeof(a)+ sizeof(b)=4+1=5
sizeof(pp)=8; 即xx 是採用8 字節對齊的，所以要在a ，b 後面添3 個空餘字節，然後才能存儲px ，
4+1+ （3 ）+8+1=17
因爲xx 採用的對齊是8 字節對齊，所以xx 的大小必定是8 的整數倍，即xx 的大小是一個比17 大又是8 的倍數的一個最小值，由此得到
17<24 ，所以sizeof(xx)=24
函數屬性（Function Attribute）
函數屬性可以幫助開發者把一些特性添加到函數聲明中，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。
__attribute__ format
該__attribute__屬性可以給被聲明的函數加上類似printf或者scanf的特徵，它可以使編譯器檢查函數聲明和函數實際調用參數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現的bug。
format的語法格式爲：
format (archetype, string-index, first-to-check)
format屬性告訴編譯器，按照printf, scanf,
strftime或strfmon的參數表格式規則對該函數的參數進行檢查。“archetype”指定是哪種風格；“string-index”指定傳入函數的第幾個參數是格式化字符串；“first-to-check”指定從函數的第幾個參數開始按上述規則進行檢查。
具體使用格式如下：
__attribute__((format(printf,m,n)))
__attribute__((format(scanf,m,n)))
其中參數m與n的含義爲：
m：第幾個參數爲格式化字符串（format string）；
n：參數集合中的第一個，即參數“…”裏的第一個參數在函數參數總數排在第幾，注意，有時函數參數裏還有“隱身”的呢，後面會提到；
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爲自己定義的一個帶有可變參數的函數，其功能類似於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)));
需要特別注意的是，如果myprint是一個函數的成員函數，那麼m和n的值可有點“懸乎”了，例如：
//m=3；n=4
extern void myprint(int l，const char *format,...)
__attribute__((format(printf,3,4)));
其原因是，類成員函數的第一個參數實際上一個“隱身”的“this”指針。（有點C++基礎的都知道點this指針，不知道你在這裏還知道嗎？）
這裏給出測試用例：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$gcc –Wall –c attribute.c attribute後，輸出結果爲：
attribute.c: In function `test':
attribute.c:7: warning: format argument is not a pointer (arg 2)
attribute.c:9: warning: format argument is not a pointer (arg 2)
attribute.c:9: warning: too few arguments for format
如果在attribute.c中的函數聲明去掉__attribute__((format(printf,1,2)))，再重新編譯，既運行$gcc –Wall –c attribute.c attribute後，則並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。
__attribute__ noreturn
該屬性通知編譯器函數從不返回值，當遇到類似函數需要返回值而卻不可能運行到返回值處就已經退出來的情況，該屬性可以避免出現錯誤信息。C庫函數中的abort（）和exit（）的聲明格式就採用了這種格式，如下所示：
extern void exit(int) __attribute__((noreturn));extern void abort(void) __attribute__((noreturn)); 爲了方便理解，大家可以參考如下的例子：
1 //name: noreturn.c ；測試__attribute__((noreturn)) 2 extern void myexit(); 3 4 int test(int n) 5 { 6 if ( n > 0 ) 7 { 8 myexit(); 9 /* 程序不可能到達這裏*/ 10 } 11 else 12 return 0; 13 }
編譯顯示的輸出信息爲：
$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，因爲你定義了一個有返回值的函數test卻有可能沒有返回值，程序當然不知道怎麼辦了！
加上__attribute__((noreturn))則可以很好的處理類似這種問題。把
extern void myexit();修改爲：
extern void myexit() __attribute__((noreturn));之後，編譯不會再出現警告信息。
__attribute__ const
該屬性只能用於帶有數值類型參數的函數上。當重複調用帶有數值參數的函數時，由於返回值是相同的，所以此時編譯器可以進行優化處理，除第一次需要運算外， 其它只需要返回第一次的結果就可以了，進而可以提高效率。該屬性主要適用於沒有靜態狀態（static state）和副作用的一些函數，並且返回值僅僅依賴輸入的參數。
爲了說明問題，下面舉個非常“糟糕”的例子，該例子將重複調用一個帶有相同參數值的函數，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，編譯器只調用了函數一次，以後只是直接得到了相同的一個返回值。
事實上，const參數不能用在帶有指針類型參數的函數中，因爲該屬性不但影響函數的參數值，同樣也影響到了參數指向的數據，它可能會對代碼本身產生嚴重甚至是不可恢復的嚴重後果。
並且，帶有該屬性的函數不能有任何副作用或者是靜態的狀態，所以，類似getchar（）或time（）的函數是不適合使用該屬性的。
-finstrument-functions
該參數可以使程序在編譯時，在函數的入口和出口處生成instrumentation調用。恰好在函數入口之後並恰好在函數出口之前，將使用當前函數的地址和調用地址來調用下面的
profiling
函數。（在一些平臺上，__builtin_return_address不能在超過當前函數範圍之外正常工作，所以調用地址信息可能對profiling函數是無效的。）
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this_fn是當前函數的起始地址，可在符號表中找到；第二個參數call_site是指調用處地址。
instrumentation
也可用於在其它函數中展開的內聯函數。從概念上來說，profiling調用將指出在哪裏進入和退出內聯函數。這就意味着這種函數必須具有可尋址形式。如 果函數包含內聯，而所有使用到該函數的程序都要把該內聯展開，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，必須提供這種函數的可尋址形式。
可對函數指定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、高優先級的中斷例程以及任何不能保證profiling正常調用的函數。
no_instrument_function
如果使用了-finstrument-functions
，將在絕大多數用戶編譯的函數的入口和出口點調用profiling函數。使用該屬性，將不進行instrument操作。
constructor/destructor
若函數被設定爲constructor屬性，則該函數會在main（）函數執行之前被自動的執行。類似的，若函數被設定爲destructor屬性，則該 函數會在main（）函數執行之後或者exit（）被調用後被自動的執行。擁有此類屬性的函數經常隱式的用在程序的初始化數據方面。
這兩個屬性還沒有在面向對象C中實現。
同時使用多個屬性
可以在同一個函數聲明裏使用多個__attribute__，並且實際應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 並退出 */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追加到庫的頭文件裏，那麼所以調用該函數的程序都要做相應的檢查。
和非GNU編譯器的兼容性
慶幸的是，__attribute__設計的非常巧妙，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，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, 那麼就忽略__attribute__ */#ifndef __GNUC__# define __attribute__(x) /*NOTHING*/#endif
需要說明的是，__attribute__適用於函數的聲明而不是函數的定義。所以，當需要使用該屬性的函數時，必須在同一個文件裏進行聲明，例如：
/* 函數聲明 */void die(const char *format, ...) __attribute__((noreturn)) __attribute__((format(printf,1,2))); void die(const char *format, ...){ /* 函數定義 */}
Specifying Attributes of Variables
aligned (alignment)This attribute specifies a minimum alignment for the variable or structure field, measured in bytes. For example, the declaration:
int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
causes the compiler to allocate the global variable x on a 16-byte boundary. On a 68040, this could be used in conjunction with an asm expression to access themove16 instruction which requires 16-byte
aligned operands.
You can also specify the alignment of structure fields. For example, to create a double-word aligned int pair, you could write:
struct foo { int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); };
This is an alternative to creating a union with a double member that forces the union to be double-word aligned.
As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or structure field. Alternatively, you can leave out the alignment factor and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum useful alignment for the target machine you are compiling for. For example, you could write:
short array[3] __attribute__ ((aligned));
for more: http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.0.0/gcc/Variable-Attributes.html#Variable-Attributes
下面來看一個不一樣的HelloWorld程序:
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#include <stdio.h>#include <stdlib.h>static __attribute__((constructor))
void before(){ printf("Hello");}static __attribute__((destructor))
void after(){ printf(" World!\n");}int main(int args,char **
argv){ return EXIT_SUCCESS;} |
我們知道這是一個HelloWorld程序，所以輸出的結果就是"Hello World!"，很簡單，不需要對這點過多關心.
下面我們來關心關心別的:
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__attribute__((constructor))__attribute__((destructor)) |
解釋一下：__attribute__((constructor)) 在main() 之前執行,__attribute__((destructor)) 在main()執行結束之後執行.
上面的例子中我沒有在main函數中添加任何的輸出，所以看不到具體的信息.這點可以自己嘗試～
如果要在main()之前或者是執行完成之後，需要執行很多的前處理動作或者是後處理動作，我們應該怎麼處理?
也許，你需要下面這些東西:
__attribute__((constructor(PRIORITY)))__attribute__((destructor(PRIORITY))) |
PRIORITY: 優先級.
好吧，下面就來試試：
執行的輸出如下:
從輸出的信息看，前處理都是按照優先級先後執行的，而後處理則是相反的，好吧，我們使用GDB調試驗證一下:
從調試的信息也是驗證了上面的結果.
另外一個問題，優先級有沒有範圍的？
其實剛開始我寫的程序中的優先級是1,我們將上面的程序改一下，然後編譯看一下會有什麼樣的結果:
0-100(包括100),是內部保留的，所以在編碼的時候需要注意.
關於__attribute__的用法，可以有另外一種寫法，先聲明函數，然後再定義.
glibc多采用第一種寫法.
關於linux內核中的"__attribute__ ((packed))"
__attrubte__ ((packed)) 的作用就是告訴編譯器取消結構在編譯過程中的優化對齊,按照實際佔用字節數進行對齊。
#define __u16 unsigned short
struct str_struct{
__u8 a;
__u8 b;
__u8 c;
__u16 d;
} __attribute__ ((packed));
* typedef struct str_stuct str;
* 而struct str_struct 就是上面的那個結構。
*/
typedef struct {
__u8 a;
__u8 b;
__u8 c;
__u16 d;
} __attribute__ ((packed)) str;
typedef struct {
__u8 a;
__u8 b;
__u8 c;
__u16 d;
}str_temp __attribute__ ((packed));
__u8 a;
__u8 b;
__u8 c;
__u16 d;
}str_nopacked;
{
printf("sizeof str = %d\n", sizeof(str));
printf("sizeof str_struct = %d\n", sizeof(struct str_struct));
printf("sizeof str_temp = %d\n", sizeof(str_temp));
printf("sizeof str_nopacked = %d\n", sizeof(str_nopacked));
return 0;
}
編譯運行:
引用:
[root@localhost root]# ./packedtest
sizeof str = 5
sizeof str_struct = 5
sizeof str_temp = 6
sizeof str_nopacked = 6
GNU C的一大特色就是__attribute__機制。__attribute__可以設置函數屬性（Function Attribute）、變量屬性（Variable Attribute）和類型屬性（Type Attribute）。
網絡通信通常分爲基於數據結構的和基於流的。HTTP協議就是後者的一個例子。
有時爲了提高程序的處理速度和數據處理的方便，會使用基於數據結構的通信（不需要對流進行解析）。但是，當需要在多平臺間進行通信時，基於數據結構的通信，往往要十分注意以下幾個方面：
[1] 字節序
[2] 變量長度
[3] 內存對齊
在常見的系統架構中（Linux X86，Windows），非單字節長度的變量類型，都是低字節在前，而在某些特定系統中，如Soalris Sparc平臺，高字節在前。如果在發送數據前不進行處理，那麼由Linux X86發向Soalris Sparc平臺的數據值，勢必會有極大的偏差，進而程序運行過程中無法出現預計的正常結果，更嚴重時，會導致段錯誤。
對於此種情況，我們往往使用同一的字節序。在系統中，有ntohXXX(), htonXXX()等函數，負責將數據在網絡字節序和本地字節序之間轉換。雖然每種系統的本地字節序不同，但是對於所有系統來說，網絡字節序是固定的 -----高字節在前。所以，可以以網絡字節序爲通信的標準，發送前，數據都轉換爲網絡字節序。
轉換的過程，也建議使用ntohXXX(), htonXXX()等標準函數，這樣代碼可以輕鬆地在各平臺間進行移植（像通信這種很少依賴系統API的代碼，做成通用版本是不錯的選擇）。
變量的長度，在不同的系統之間會有差別，如同是Linux2.6.18的平臺，在64位系統中，指針的長度爲8個字節，而在32位系統中，指針又是4個字 節的長度---此處只是舉個例子，很少有人會將指針作爲數據發送出去。下面是我整理的在64位Linux系統和32位Linux系統中，幾種常見C語言變 量的長度：
short int long long long ptr time_t
32位 2 4 4 8 4 4
64位 2 4 8 8 8 8
在定義通信用的結構體時，應該考慮使用定常的數據類型，如uint32_t，4字節的固定長度，並且這屬於標準C庫(C99)，在各系統中都可使用。
內存對齊的問題，也與系統是64位還是32位有關。如果你手頭有32位和64位系統，不妨寫個簡單的程序測試一下，你就會看到同一個結構體，即便使用了定 常的數據類型，在不同系統中的大小是不同的。對齊往往是以4字節或8字節爲準的，只要你寫的測試程序，變量所佔空間沒有對齊到4或8的倍數即可，舉個簡單 的測試用的結構體的例子吧：
struct student
{
char name[7];
uint32_t id;
char subject[5];
};
在每個系統上看下這個結構體的長度吧。
內存對齊，往往是由編譯器來做的，如果你使用的是gcc，可以在定義變量時，添加__attribute__，來決定是否使用內存對齊，或是內存對齊到幾個字節，以上面的結構體爲例：
1)到4字節，同樣可指定對齊到8字節。
struct student
{
char name[7];
uint32_t id;
char subject[5];
} __attribute__ ((aligned(4)));
2)不對齊，結構體的長度，就是各個變量長度的和
struct student
{
char name[7];
uint32_t id;
char subject[5];
} __attribute__ ((packed));