在 C 语言中编译和运行没有 main（） 的程序

Question

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

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，我已经运行了可执行文件(a.out)，两个< code>printf语句都打印成功，然后得到分段错误。

所以，我的问题是，为什么成功执行打印语句后会出现分段错误？

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:

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

Answer 1

在C中，当调用函数/子例程时，堆栈填充为（按顺序）：

< li >参数， < li >寄信人地址， < li >局部变量，-

main（）作为起点，ELF以这样一种方式构造程序，即无论哪个指令先出现，都会先推送，在这种情况下是printfs。

现在，程序在没有返回地址或< code>__end__的情况下被截断了，事实上，它假设在那个(< code>__end__)位置上的任何东西都是返回地址，但不幸的是，它不是，因此它崩溃了。

Answer 2

让我们看一下生成的程序程序集：

.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 语句。您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......未填充。这是非法访问，随之而来的是分段错误。

一个快速的解决方案是在程序的末尾调用< code>exit()(假设C11，我们也可以将该函数标记为< code>_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，现在你的函数的行为与常规的 main 函数非常相似，因为在从 main 返回后，使用 main 的返回值调用 exit 函数。