__attribute__((packed))详解
__attribute__((packed))详解
1.
__attribute__ ((packed)) 的作用就是告诉编译器取消结构在编译过程中的优化对齐,按照实际占用字节数进行对齐，是GCC特有的语法。这个功能是跟操作系统没关系，跟编译器有关，
gcc编译器不是紧凑模式的，我在windows下，用vc的编译器也不是紧凑的，用tc的编译器就是紧凑的。例如：
在TC下：struct my{ char ch; int a;} sizeof(int)=2;sizeof(my)=3;（紧凑模式）
在GCC下：struct my{ char ch; int a;} sizeof(int)=4;sizeof(my)=8;（非紧凑模式）
在GCC下：struct my{ char ch; int a;}__attrubte__ ((packed))
sizeof(int)=4;sizeof(my)=5
2.
__attribute__关键字主要是用来在函数或数据声明中设置其属性。给函数赋给属性的主要目的在于让编译器进行优化。函数声明中的__attribute__((noreturn))，就是告诉编译器这个函数不会返回给调用者，以便编译器在优化时去掉不必要的函数返回代码。
GNU C的一大特色就是__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，并且后面会紧跟一对括弧，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：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。
packed属性：使用该属性可以使得变量或者结构体成员使用最小的对齐方式，即对变量是一字节对齐，对域（field）是位对齐。
如果你看过
GPSR
协议在
TinyOS
中的实现，你一定会注意到下面的语句：
typedef struct {
double x;
double y;
} __attribute__((packed)) position_t;
开始我们还可以理解，不久是定义一个结构体嘛！不过看到后面的语句，你可能就会一头雾水了，
’ __attribute__((packed))’
是什么东西？有什么作用？一连串的疑问马上就会从你脑袋里冒出来。虽然这个对理解整个程序没有什么影响，但我不想让这些疑问一直呆在我的脑子里，负担太重。省得以后念念不忘，而且也许有一天可以用的上呢。搞清楚这个问题吧！
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__
语法格式为：
__attribute__ ((attribute-list))
其位置约束为：放于声明的尾部
“
；
”
之前。
packed
是类型属性（
Type Attribute
）的一个参数，使用
packed
可以减小对象占用的空间。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。
使用该属性对
struct
或者
union
类型进行定义，设定其类型的每一个变量的内存约束。当用在
enum
类型定义时，暗示了应该使用最小完整的类型（
it indicates that the smallest integral type should be used
）。
下面的例子中，
my-packed-struct
类型的变量数组中的值会紧凑在一起，但内部的成员变量
s
不会被
“pack”
，如果希望内部的成员变量也被
packed
的话，
my-unpacked-struct
也需要使用
packed
进行相应的约束。
struct my_unpacked_struct
{
char c;
int i;
};
struct my_packed_struct
{
char c;
int i;
struct my_unpacked_struct s;
}__attribute__ ((__packed__));
在每个系统上看下这个结构体的长度吧。
内存对齐，往往是由编译器来做的，如果你使用的是gcc，可以在定义变量时，添加__attribute__，来决定是否使用内存对齐，或是内存对齐到几个字节，以上面的结构体为例：
1)到4字节，同样可指定对齐到8字节。
struct student
{
char name[7];
uint32_t id;
char subject[5];
} __attribute__ ((aligned(4)));
2)不对齐，结构体的长度，就是各个变量长度的和
struct student
{
char name[7];
uint32_t id;
char subject[5];
} __attribute__ ((packed));
跨平台时基于数据结构的网络通信
网络通信通常分为基于数据结构的和基于流的。HTTP协议就是后者的一个例子。
有时为了提高程序的处理速度和数据处理的方便，会使用基于数据结构的通信（不需要对流进行解析）。但是，当需要在多平台间进行通信时，基于数据结构的通信，往往要十分注意以下几个方面：
[1] 字节序
[2] 变量长度
[3] 内存对齐
在常见的系统架构中（Linux X86，Windows），非单字节长度的变量类型，都是低字节在前，而在某些特定系统中，如Soalris Sparc平台，高字节在前。如果在发送数据前不进行处理，那么由Linux X86发向Soalris Sparc平台的数据值，势必会有极大的偏差，进而程序运行过程中无法出现预计的正常结果，更严重时，会导致段错误。
对于此种情况，我们往往使用同一的字节序。在系统中，有ntohXXX(), htonXXX()等函数，负责将数据在网络字节序和本地字节序之间转换。虽然每种系统的本地字节序不同，但是对于所有系统来说，网络字节序是固定的-----高字节在前。所以，可以以网络字节序为通信的标准，发送前，数据都转换为网络字节序。
转换的过程，也建议使用ntohXXX(), htonXXX()等标准函数，这样代码可以轻松地在各平台间进行移植（像通信这种很少依赖系统API的代码，做成通用版本是不错的选择）。
变量的长度，在不同的系统之间会有差别，如同是Linux2.6.18的平台，在64位系统中，指针的长度为8个字节，而在32位系统中，指针又是4个字节的长度---此处只是举个例子，很少有人会将指针作为数据发送出去。下面是我整理的在64位Linux系统和32位Linux系统中，几种常见C语言变量的长度：
short int long long long ptr time_t
32位 2 4 4 8 4 4
64位 2 4 8 8 8 8
在定义通信用的结构体时，应该考虑使用定常的数据类型，如uint32_t，4字节的固定长度，并且这属于标准C库(C99)，在各系统中都可使用。
内存对齐的问题，也与系统是64位还是32位有关。如果你手头有32位和64位系统，不妨写个简单的程序测试一下，你就会看到同一个结构体，即便使用了定常的数据类型，在不同系统中的大小是不同的。对齐往往是以4字节或8字节为准的，只要你写的测试程序，变量所占空间没有对齐到4或8的倍数即可，举个简单的测试用的结构体的例子吧：
struct student
{
char name[7];
uint32_t id;
char subject[5];
};
在每个系统上看下这个结构体的长度吧。
内存对齐，往往是由编译器来做的，如果你使用的是gcc，可以在定义变量时，添加__attribute__，来决定是否使用内存对齐，或是内存对齐到几个字节，以上面的结构体为例：
1)到4字节，同样可指定对齐到8字节。
struct student
{
char name[7];
uint32_t id;
char subject[5];
} __attribute__ ((aligned(4)));
2)不对齐，结构体的长度，就是各个变量长度的和
struct student
{
char name[7];
uint32_t id;
char subject[5];
} __attribute__ ((packed));
