C語(yǔ)言必須寫(xiě)main函數(shù)?最簡(jiǎn)單的 Hello world 你其實(shí)一點(diǎn)都不懂!
作者 | 明哥
轉(zhuǎn)自 | 程序員入門(mén)進(jìn)階
我們打眼一看,其實(shí)很簡(jiǎn)單,就是引入頭文件,寫(xiě)一個(gè)主函數(shù),然后輸出一句話,但是當(dāng)我們編譯出來(lái)ELF的時(shí)候,我們使用工具readelf,去查看下這里面的FUNC,會(huì)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(gè)過(guò)程都處理了什么,可以使用gcc -o hello hello.c -v,這里的-v,會(huì)輸出過(guò)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(huì)在加載器加載的時(shí)候,補(bǔ)充進(jìn)來(lái)。
我們這里使用 IDA 來(lái)解析下這個(gè)輸出ELF,可以看到一個(gè)簡(jiǎn)單的信息。
這里的Interpreter,就是解析程序,crtstuff.c這個(gè)就是給我們的運(yùn)行環(huán)境,做初始化。從這里我們就能看到,其實(shí)我們的一個(gè)簡(jiǎn)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(lái),然后初始化,再到我們的main方法,那么這個(gè)main方法,肯定是可以變的。為什么這么說(shuō)呢?做過(guò)嵌入式開(kāi)發(fā)的應(yīng)該熟悉,基本上都沒(méi)有main函數(shù)一說(shuō),直接從跳轉(zhuǎn)入口開(kāi)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(jiǎn)單做一個(gè)操作,這樣子來(lái)處理下。gcc -o hello hello.c -nostdlib
我們來(lái)把這個(gè)庫(kù)去掉,看看會(huì)報(bào)哪些錯(cuò)誤,可以看到這里報(bào)了入口點(diǎn)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(gè)啟動(dòng)函數(shù)去掉,然后我們自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)。然后我們把文件修改成
這里修改成exit ,同時(shí)加上對(duì)應(yīng)的庫(kù)文件,去掉return的原因是,這時(shí)候不能返回,需要清理,返回去沒(méi)人接這個(gè),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(méi)有main函數(shù)了,直接用的_start,這個(gè)屬于覆蓋的方式,那么我們自己定義一個(gè)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(xiě),代表指定入口,通過(guò)這個(gè)操作,最終我們實(shí)現(xiàn)了沒(méi)有main函數(shù)的一個(gè)程序,并且能夠運(yùn)行。
今天在這里分享一個(gè)比較有用的命令,在我們開(kāi)發(fā)移植三方代碼時(shí)候,會(huì)遇見(jiàn)很多未定義,包含錯(cuò)誤,鏈接失敗,這時(shí)候就需要定位我們的編譯器參數(shù),echo 'main(){}'|gcc -E -v - 這個(gè)可以看到詳細(xì)的頭文件,鏈接庫(kù)的引用信息,當(dāng)然我們可以使用--sysroot去指定,同時(shí)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(dòng)作呢?我們曉得的是動(dòng)態(tài)庫(kù)是有這個(gè)機(jī)制的,我們靜態(tài)可執(zhí)行庫(kù),也是有的,具體是:
這里運(yùn)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(gè)最終的elf,這里找到after_main具體存放位置,而這個(gè)對(duì)應(yīng)位置的方法,會(huì)在調(diào)用main之后進(jìn)行遍歷。所以這個(gè)是可以聲明多個(gè)的。
而關(guān)于退出,還有個(gè)優(yōu)雅的方式,就是int atexit(void (*)(void));,這個(gè)是一個(gè)設(shè)置退出方法,然后在main結(jié)束后,會(huì)進(jìn)行執(zhí)行,這里就是注冊(cè),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(gè)入口,也就是你的系統(tǒng)跟他關(guān)聯(lián)的那個(gè)定義,main函數(shù)就是c語(yǔ)言開(kāi)發(fā),大家約定的入口。
但是在嵌入式開(kāi)發(fā)當(dāng)中,因?yàn)檎麄€(gè)的系統(tǒng),都是由我們處理,從啟動(dòng),加載,運(yùn)行,所以我們是可以不指定main函數(shù),可以自己來(lái)約定。
好了第一講就分享到這里,下一節(jié)我們來(lái)說(shuō)下,c語(yǔ)言main函數(shù)的多種寫(xiě)法,其中一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的寫(xiě)法是帶有:參數(shù)argv和argc,下一節(jié)說(shuō)下這個(gè)是如何查找,定位的。
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