C語言必須寫main函數(shù)?最簡單的 Hello world 你其實一點都不懂!
作者 | 明哥
轉(zhuǎn)自 | 程序員入門進(jìn)階
我們打眼一看,其實很簡單,就是引入頭文件,寫一個主函數(shù),然后輸出一句話,但是當(dāng)我們編譯出來ELF的時候,我們使用工具readelf,去查看下這里面的FUNC,會發(fā)現(xiàn)多了很多方法。(gcc相關(guān)工具鏈,我經(jīng)常用的是objdump )
如果你想知道這個過程都處理了什么,可以使用gcc -o hello hello.c -v,這里的-v,會輸出過程信息,這里截一部分,大家看下
這塊要學(xué)習(xí),去GCC官方看下它的編譯,鏈接參數(shù)。Makefile文件,可以使用 --just-print 進(jìn)行調(diào)試。這里面的UND,代表的是未定義,未定義的這些方法,會在加載器加載的時候,補充進(jìn)來。
我們這里使用 IDA 來解析下這個輸出ELF,可以看到一個簡單的信息。
這里的Interpreter,就是解析程序,crtstuff.c這個就是給我們的運行環(huán)境,做初始化。從這里我們就能看到,其實我們的一個簡單的程序,也是五臟俱全的。
既然它們的流程是,系統(tǒng)加載進(jìn)來,然后初始化,再到我們的main方法,那么這個main方法,肯定是可以變的。為什么這么說呢?做過嵌入式開發(fā)的應(yīng)該熟悉,基本上都沒有main函數(shù)一說,直接從跳轉(zhuǎn)入口開始跑就可以的。可以給任意函數(shù),指定成Enter,也就是入口函數(shù),使用鏈接腳本就可以指定,這塊感興趣的可以搜索gcc鏈接器參數(shù)。
我們先簡單做一個操作,這樣子來處理下。gcc -o hello hello.c -nostdlib
我們來把這個庫去掉,看看會報哪些錯誤,可以看到這里報了入口點找不到,也就是_start 。
https://my.oschina.net/saly/blog/130920 我們看下這里的參數(shù)介紹:
我們是用gcc -o hello hello.c -nostartfiles 把這個啟動函數(shù)去掉,然后我們自己實現(xiàn)一個。然后我們把文件修改成
這里修改成exit ,同時加上對應(yīng)的庫文件,去掉return的原因是,這時候不能返回,需要清理,返回去沒人接這個,系統(tǒng)中使用的是jmp,你返回就找不到路了。
然后這里已經(jīng)沒有main函數(shù)了,直接用的_start,這個屬于覆蓋的方式,那么我們自己定義一個名字,該怎么處理呢?
然后使用參數(shù) gcc -o hello hello.c -nostartfiles -efuck_main ,-e這里就是 -enter的縮寫,代表指定入口,通過這個操作,最終我們實現(xiàn)了沒有main函數(shù)的一個程序,并且能夠運行。
今天在這里分享一個比較有用的命令,在我們開發(fā)移植三方代碼時候,會遇見很多未定義,包含錯誤,鏈接失敗,這時候就需要定位我們的編譯器參數(shù),echo 'main(){}'|gcc -E -v - 這個可以看到詳細(xì)的頭文件,鏈接庫的引用信息,當(dāng)然我們可以使用--sysroot去指定,同時配合著 -I -l 參數(shù)。
到這里就完了嗎?必然不是,我們看了如何修改入口函數(shù),我們?nèi)绻胍趍ain前后做一些動作呢?我們曉得的是動態(tài)庫是有這個機(jī)制的,我們靜態(tài)可執(zhí)行庫,也是有的,具體是:
這里運行結(jié)果:
我們可以清晰的看到,前后有了輸出,那么我們看下這個最終的elf,這里找到after_main具體存放位置,而這個對應(yīng)位置的方法,會在調(diào)用main之后進(jìn)行遍歷。所以這個是可以聲明多個的。
而關(guān)于退出,還有個優(yōu)雅的方式,就是int atexit(void (*)(void));,這個是一個設(shè)置退出方法,然后在main結(jié)束后,會進(jìn)行執(zhí)行,這里就是注冊,很好理解。
為什么有main函數(shù),主要是約定成俗,你讓別人用你的東西,那必然要給他一個入口,也就是你的系統(tǒng)跟他關(guān)聯(lián)的那個定義,main函數(shù)就是c語言開發(fā),大家約定的入口。
但是在嵌入式開發(fā)當(dāng)中,因為整個的系統(tǒng),都是由我們處理,從啟動,加載,運行,所以我們是可以不指定main函數(shù),可以自己來約定。
好了第一講就分享到這里,下一節(jié)我們來說下,c語言main函數(shù)的多種寫法,其中一個標(biāo)準(zhǔn)的寫法是帶有:參數(shù)argv和argc,下一節(jié)說下這個是如何查找,定位的。
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