在C中编译并运行没有main（）的程序

Question

我正在尝试编译并运行以下程序，而不使用main()中的C函数。我使用以下命令编译了我的程序。

gcc -nostartfiles nomain.c

编译器发出警告

/usr/bin/ld: warning: cannot find entry symbol _start; defaulting to 0000000000400340

好的，没问题。然后，我运行了可执行文件（a.out），两个printf语句打印成功，然后得到分段错误。

那么，我的问题是，为什么在成功执行print语句后出现分段错误？

我的代码：

#include <stdio.h>

void nomain()
{
        printf("Hello World...\n");
        printf("Successfully run without main...\n");
}

输出：

Hello World...
Successfully run without main...
Segmentation fault (core dumped)

注意：

这里，-nostartfiles gcc标志阻止编译器在链接时使用标准启动文件

Answer 1

让我们看一下你的程序生成的assembly：

.LC0:
        .string "Hello World..."
.LC1:
        .string "Successfully run without main..."
nomain:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        mov     edi, OFFSET FLAT:.LC0
        call    puts
        mov     edi, OFFSET FLAT:.LC1
        call    puts
        nop
        pop     rbp
        ret

请注意ret声明。你的程序的入口点被确定为nomain，一切都很好。但是一旦函数返回，它就会尝试跳转到调用堆栈上的地址......但是没有填充。这是非法访问，然后是分段错误。

一个快速的解决方案是在你的程序结束时调用exit()（假设C11我们也可以将函数标记为_Noreturn）：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

_Noreturn void nomain(void)
{
    printf("Hello World...\n");
    printf("Successfully run without main...\n");
    exit(0);
}

事实上，现在你的函数表现得非常像常规的main函数，因为从main返回后，exit函数被调用main的返回值。

Answer 2

在C中，当调用函数/子例程时，堆栈被填充为（按顺序）：

1. 争论，
2. 退货地址，
3. 局部变量， - >堆栈顶部

main（）是起点，ELF以这样的方式构造程序，即首先推送的任何指令都会先被推送，在这种情况下是printfs。

现在，程序有点被截断而没有返回地址或者__end__，事实上它假设堆栈处的那个（__end__）位置是返回地址，但不幸的是它没有，因此它崩溃了。