嵌入式C中attribute编译属性说明

最新推荐文章于 2025-04-27 17:21:00 发布

原创最新推荐文章于 2025-04-27 17:21:00 发布 · 1.1k 阅读

8 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#c语言 #嵌入式

嵌入式C 专栏收录该内容

2 篇文章

订阅专栏

文章详细介绍了GCC的__attribute__扩展，包括用于设置变量、结构或联合对齐的`aligned`，最小内存对齐的`packed`，变量绝对地址的`at`以及将函数或变量放入特定段的`section`。这些属性常用于操作系统和初始化机制中，如Linux的Initcall。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

锲而不舍，金石可镂

前言

__attribute__是GNU C扩展下一大特性机制，用于设置函数属性（Function Attribute ）、变量属性（Variable Attribute ）和类型属性（Type Attribute ）。
__attribute__前后以两个 _ 标识，后端跟（）说明跟随参数属性。语法格式为：

_ attribute _ (( ATTRIBUTE ))

其中ATTRIBUTE是属性的说明，多个说明之间以逗号分隔。GCC目前可以支持是几个属性，下面介绍常用属性设置。

参数介绍

1、aligned

aligned用于变量、结构或联合，设定一个指定大小的对齐格式，以字节为单位（参数有效值为2的幂值），比如：

struct _array_
{
    char  flag;
    int   state;
    int length;
}__attribute__((aligned(8)));

struct _array_ array_zero;
int main(void)
{
    printf("This struct size is %d\r\n",sizeof(array_zero));
}

输出结果

This struct size is 16

需要注意的是aligned属性使编译器尽其所能的确保在分配变量空间时，为其设置8字节对齐大小。如果属性后不跟指定数字，编译器将依据你的目标机器情况使用最大最有益的对齐方式。

struct _array_
{
    char  array;
    int   flag;
}__attribute__((aligned(2)));

struct _array_ array_zero;
int main(void)
{
    printf("This struct size is %d\r\n",sizeof(array_zero));
}

如上代码，指定对其方式2字节对齐。结构体对齐则为4字节对齐，则实际对齐方式为4字节对齐，编译输出如下：

This struct size is 8

需要注意的是，attribute 属性的效力与你的连接器也有关，如果你的连接器最大只支持16 字节对齐，那么你此时定义32 字节对齐也是无济于事的。

2、packed

属性packed用于变量和类型，用于变量或结构体成员时表示使用最小可能的对齐，用于枚举、结构体或联合类型时表示该类型使用最小的内存。同属性aligned指引字节对齐时，刚好相反。参照aligned代码测试，编写如下测试代码

struct _array_
{
    char  array;
    int   falg;
}__attribute__((packed));

struct _array_ array_zero;
int main(void)
{
    printf("This struct size is %d\r\n",sizeof(array_zero));
}

结构体类型 array 被packed属性修饰后取消字节对齐，成员变量按1字节大小对齐。编译输出如下：

This struct size is 5

其属性作用效果类似于 #pragma pack（1），需要注意的是packed仅对修饰对象起作用，对内嵌结构体不生效。如下所示：

struct  S{
    char eox;
    int  length;
};

struct _array_
{
    char  array;
    int   falg;
    struct S  _S_;
}__attribute__((packed));

struct _array_ array_zero;
int main(void)
{
    printf("This struct size is %d\r\n",sizeof(array_zero));
}

代码中结构体类型 array 被packed属性修饰，成员变量按1字节对齐。但结构体 S 未被修饰，仍按4字节对齐。编译输出如下：

This struct size is 13

3、at

用来设置变量的绝对地址，指定某个变量处于RAM或 FLASH 里面的某个给定的地址，语法为__attribute__((at(addr)))。
1）、定位到flash中，一般用于固化的信息，如出厂设置的参数，上位机配置的参数，ID卡的ID号，flash标记等等
2）、定位到RAM中，一般用于数据量比较大的缓存，如串口的接收缓存，再就是某个位置的特定变量

const uint8_t array[] __attribute__((at(0x08002800)))={0xA5,0x5A};//定位至flash中，地址为0X08002800
uint8_t RecvBuffer[MAX_RECV_LEN] __attribute__ ((at(0x00025000)));	//接收缓冲,最大MAX_RECV_LEN个字节,起始地址为 0x00025000

以定位至flash为例，工程中添加定义代码。编译查看map文件，Global Symbols类别下，查找到array定义地址信息

array 0x08002800 Data 2 main.o(.ARM.__AT_0x08002800)

或者将编译后的二进制文件使用J-FLASH打开，定位至地址0X8002800，参数值已被写入。
在这里插入图片描述
定位至flash中，需要增加const关键字修饰。另外关于定义使用，需要注意以下两点

1、绝对定位不能在函数中定义，局部变量是定义在栈区的，栈区由MDK自动分配、释放，不能定义为绝对地址，只能放在函数外定义。
2、定义的长度不能超过栈或Flash的大小，否则，造成栈、Flash溢出。

4、section

该属性用于修饰函数或者变量，在编译时将被修饰的变量或是函数编译至特定段中。语法使用__attribute__((section(“xxx”)))

uint8_t ret attribute((section(“.test.”))) = 0;

该段语句意为定义uint8_t类型变量，其初值为0，编译放入".test."的输入段中。工程中添入代码，打开map文件，查找对应信息。

ret 0x200000d0 Data 1 main.o(.test.)

或者修饰函数，也是该属性使用最多的场景。一般与其他属性合并使用，用于Initcall机制中。如：

void func_attribute(void)  __attribute__ ((section(".fun.")));

void func_attribute(void) 
{
    DEBUG_log("This is test\r\n");
}

编译打开map文件，查找对应属性表如下：

func_attribute 0x08000161 Thumb Code 10 main.o(.fun.)

总结

__attribute__支持多属性联合使用，括号内以（，）做分割。一般常见于操作系统中，大部分第一次接触该扩展属性都是基于Linux下Initcall机制，或者RTT中自动初始化机制（Initcall）。有时间写一篇关于Initcall机制介绍的文章，用作记录。
码字不易，如有错漏，敬请指正。一键三连就更好了！（^ _ ^）！