GNU C - Using GNU GCC __attribute__ mechanism 01 Function Attribute

近来阅读glibc源码的时候遇到很多关于__attribute__的问题，索性就查找了相关的资料，学习了一下.

要是不解决了这个问题，有的时候还真的是比较难下手.就拿glibc来说，使用xcscope搜索POSIX pthread

函数: pthread_create,得到的结果如下:

如果一路跟进函数的话，最后会发现这样子的一个宏定义:

 

下面是GNU glibc开发人员对此类宏的注释,看起来直白一点:

 

 现在只是知道，在链接的时候，寻找pthread_create会被链接到__pthread_create_2.1/__pthread_create_2.0.

上面展现的是GNU glibc中很常用的编程技巧，这不是本文的重点，关于这点，我也没有深究.如果，有了解的同学可以给我留信息哈.希望多多指教.

 

下面来说说另外一种，glibc中很多地方都使用别名机制，都合 gnu gcc的 __attribute__ mechanism有关系.在gcc的文档中有关于 Attribute syntax 的章节，

其中就讲解了_attribute__ mechanism. 参考链接如下:

             Attribute Syntax: http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.7.1/gcc/Attribute-Syntax.html#Attribute-Syntax

 

Attribute Syntax分为三个部分：

　　　　Function Attribute:  函数attribute语义

              Variable  Attribute:   变量attribute语义

　　　   Type       Attribute:   类型attribute语义

 

 

下面就各选取第一部分中一些内容，解释一下:

一、Function Attribute:

1.__attribute__((alias)):  为一个symbol声明一个别名

 

return-type newname([arguments-list]) __attribute__((alias("oldname")))

 

 oldname:  原始函数名

 newname:   原始函数的别名

 来看看glibc中 _strong_alias宏的实现:

 

 最后一句中 __typeof(name) 就是原始函数的返回类型, aliasname是别名， 后面的就不需要解释了吧...

 下面看一段小程序吧:

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void foo()
{
	printf("\nInside %s\n",__FUNCTION__);
}

void _foo() __attribute__((alias("foo")));

//@Author : forest
int main(int args,char ** argv)
{
	_foo();
	return EXIT_SUCCESS;
}

 

 输出很简单，就是通过别名调用了原始函数.

 

2.__attribute__((const)): const这个attribute是在gcc2.5以后添加的，以前的旧版本是没有的.const attribute只能用于带有数值参数类型的函数上.

　　　　　　　　　　　因为带有数值参数的函数返回值是相同的，所以在多次调用的时候，编译器进行优化，只需要执行一次就可以得到执行的结果.

　　　　　　　　　　    const attribute是让编译器进行优化.

int Function_Attribute_const_0(int b) __attribute__((const));
int Function_Attribute_const_0(int b)
{
      int aLocal = 0;
      aLocal += Function_Attribute_const_0(b);
      aLocal += Function_Attribute_const_0(b);
      return aLocal;
}

 其中的"Function_Attribute_const_0(int)"函数将会执行一次.

 

3.__attribute__((constructor|destructor(PRIORITY))): 这个在上篇博文中已经说过了:GNU C - 一个别致的HelloWorld程序 引申到: __attribute__((constructor)|(destructor)(PRIORITY))

 

4.__attribute__((deprecated)): deprecated,弃用. 如果在源文件在任何地方地方使用deprecated attribute函数,编译器将会发出警告.

   __attribute__((deprecated(MSG))): MSG,将在编译器warnning中输出.

下面改写一下前面的小例子:

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

__attribute__((deprecated("foo函数已经被弃用"))) void foo() 
{
	printf("\nInside %s\n",__FUNCTION__);
}

void _foo() __attribute__((alias("foo")));

//@Author : forest
int main(int args,char ** argv)
{
	_foo();

	foo();
	return EXIT_SUCCESS;
}

 

 Output:

可以看出在上面的例子中，声明foo()被弃用，在main()中被调用在编译的时候会抛出warnning.但是使用别名调用就不会输出

warnning.官网的资料中关于这点没有相关介绍，以实践为准吧.

 

5.__attribute__(format(archetype,string-index,first-to-check)): format attribute提供了对printf, scanf, strftime, strfmon类型函数

的参数和对应format类型的检查.(这英文翻译起来有点别扭，将就一下吧～)

glibc中有很多关于format attribute的使用:

 

 archtype: 决定format string将会被怎样解释.解释的类型应该是printf, scanf, strftime, gnu_printf, gnu_scanf, gnu_strftime..(也可以像glibc一样使用__printf__,

__scanf__,__strftime ...以下划线开始和结尾).

string-index: 函数的参数从左到右以此序号为1,2,3递增.string-index就是fmt的序号.

 

first-to-check: 参数列表中第一个和fmt形式比较的参数.

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void foo(const char *fmt,...) \
	__attribute__((__format__(__printf__,1,2)));

//@Author : forest
int main(int args,char ** argv)
{
	//@test
	foo("\n%d %d","test_a","test_b");	

	return EXIT_SUCCESS;
}

void foo(const char *fmt,...)
{
	/*do nothing*/
}

 

输出结果如下:

 

 

 

6.__attribute__((weak)): weak symbol,弱符号. 若存在两个相同的全局符号时，会引发重定义错误. 如果使用weak attribute,则当

                                       weak symbol和non-weak symbol同时存在的时候，linker会使用non-weak symbol.若只有weak symbol

　　 　　　　　　　　   存在的时候则只使用weak symbol.

glibc中有大量的实例:

 

 

补充： __attribute__ 后面的属性字段也是可以连在一起用的。

 

 到这里，第一部分就算完了。如果粗略看了一下这些，阅读一些源码库基本上就不会出现找不到函数实现的问题了.

 扫平一切障碍～