在 C 中编译和运行没有 main() 的程序

Question

我试图在 C 中编译并运行跟随没有 main() 函数的程序。我已经使用以下命令编译了我的程序。

gcc -nostartfiles nomain.c

并且编译器给出警告

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

好的，没问题。然后，我有运行个可执行文件（a.out），两个 printf 语句都打印成功，然后得到 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：

此处，-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 functions/subroutines 时，堆栈填充为（按顺序）：

参数，
Return地址，
局部变量，--> 栈顶

main() 作为起点，ELF 以这样一种方式构建程序，即无论先到的指令都会先被推送，在这种情况下，printfs 就是。

现在，程序在没有 return-address OR __end__ 的情况下被截断了，事实上它假设堆栈上那个（__end__）位置的任何东西都是 return-address，但不幸的是它没有，因此它崩溃了。

Answer 2

让我们看看您的程序生成的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

注意 ret 语句。您的程序的入口点确定为 nomain，一切都很好。但是一旦函数returns，它就会尝试跳转到调用堆栈上的一个地址……没有填充。这是非法访问，随后出现分段错误。

一个快速的解决方案是在程序结束时调用 exit()（假设是 C11，我们不妨将函数标记为 _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，现在您的函数的行为与常规 main 函数非常相似，因为在从 main 调用 return 之后，exit 函数使用 main的return值。

在 C 中编译和运行没有 main() 的程序

Compile and run program without main() in C

c

gcc

main

segmentation-fault

gcc-warning

在 C 中编译和 运行 没有 main() 的程序

Compile and run program without main() in C

c

gcc

main

segmentation-fault

gcc-warning

在 C 中编译和运行没有 main() 的程序