C > gcc内联函数 inline和__attribute __（（always_inline））的区别

我们都知道inline是用来声明内联函数的关键字。不过在嵌入式应用中，对于ARM片子，采用GCC编译器，往往有2种声明内联函数关键字：inline和__attribute __（（always_inline）），它们有什么区别呢？

对编译器

1. inline : 建议编译器内联，实际是否内联由编译器决定（根据优化等级）；

2. __attribute __（（always_inline））：强制编译器将函数当做内联函数；

 

意义

 

优势：

1.内联函数拥有更快的调用速度（减少了函数调用）；

2.可以实现把函数代码集成到调用者处；

3.有利于编译器优化代码，减少代码量（取决于具体情况）；

 

缺点：可能导致代码量膨胀（取决于具体情况）；

 

用法

1.inline

__inline__是ISO C90的写法

写法1

inline int foo(int *a)
{
　　return (*a) ++;
}

 写法2

inline foo(int *a);

int foo(int *a)
{
　　return (*a) ++;
}

 

2. __attribute __（（always_inline）） 或者_attribute__ ((__gnu_inline__))

适用于gcc编译器（参考gcc 参考手册）

inline void foo(int a) __attribute __（（always_inline））;

或者

 __attribute __ ((always_inline）) void foo(int a);

 

static ， extern与inline

 

 

static inline 表示只会是当前模块才会调用这个内联函数；

non-static inline 表示可能有其他模块会调用这个内联函数，别的模块也不能定义这个函数。

如果函数定义中，同时指定inline和extern，该定义仅用于内联。函数也不会独自编译（因为已经被认为可能会被其他模块调用，会在每个调用处内联、编译）

 

与内联相关的所有函数属性

 

何时内联？

 

 

 关于函数属性 always_inline，一般inline只有特定优化等级才会内联。而对于声明always_inline的函数，会一直保持内联，而且不论有没有指定优化等级。

 注意declare和define/definition的区别： declare表示声明，definition表示定义（分配存储空间）；

 

 

 

gnu_inline在gcc 4.1.3以后版本才可用， __GNUC_GNU_INLINE__ or __GNUC_STDC_INLINE__任一已定义才可用。

该属性应该用于同时声明为inline的函数。如果一个函数声明为extern，该定义仅用于inline。用gnu_inline修饰的函数，不会编译成独立函数，意思是一定会编译成内联函数。

可以用在这种情况，头文件声明加上该函数属性，而库文件（或.c文件）包含一个副本，但无需extern，头文件的gnu_inline也会引起内联。

如果一个函数既不是extern，也不是static，函数被编译成一个独立函数，也会尽可能被内联。

 

不会内联的情况

关于inline（内联） 正如gcc手册描述的那样（别的编译器需要查看具体的手册），gcc 不会真正内联任何函数，如果使用了 "-fno-inline" 选项，或者如果使用了 "-O0"（优化等级）。当然除此之外，gcc还有其他多种情况不会真正内联函数。

"-Winline" 选项

 

阻止内联

阻止inline，可以使用函数属性 __noinline__ 。即使使用了建议inline关键字修饰，__noinline__ 也会阻止真正内联。

__attribute__((__noinline__)) inline static int f(int a, int b)
{
    return (a + b);
}


main()
{
  // ..
  f(1,2) ; // 该处函数不会真正内联
}

 

如何判断是否内联？

可以通过查看生成的汇编代码，比如.lst文件，assembly文件。函数调用往往包含入栈、出栈的操作（汇编指令），而内联函数没有这些。

 

 参考

1. gcc参考手册(Using the GNU Compiler Collection For gcc version 4.9.3 )；