C必须包含main函数吗？

kj501 · 发表于 2004-10-7 18:00:24

段错误是程序造成的，不是编译的问题。
我把程序改成下面这样，段错误就消失了：

#include <stdio.h>
int x(int argc, char *argv[])
{
printf("Hello, world!\n");
exit(0);
}

复制代码

我想作为入口使用的函数，是没有其它函数调用它的，这时用return 0返回一个值，肯定会出错。呵呵。。。

herberteuler · 发表于 2004-10-7 18:07:32

函数的返回值一般是放在 eax 中的，上面的两个汇编代码在这一点上没有区别呀。我也不知道执行 exit(0) 的话汇编指令是什么，但肯定是初始化的问题。下面的程序也有段错误：

int x(int argc, char *argv[])
{
printf("%s\n", argv[0]);
exit(0);
}

复制代码

我用上面的方法也没有成功。
btw: 用了 exit(0) 之后，第一个程序确实没有段错误了。

kj501 · 发表于 2004-10-7 18:10:19

我要去吃饭了。明天继续。

lucifer · 发表于 2004-10-8 11:10:12

比较一下使用main作为入口函数和自定义入口函数生成的可执行文件就知道了。默认情况下，链接器还放了初始化代码在里面的。

herberteuler · 发表于 2004-10-8 12:38:00

下面是我的观点。

gcc 中调用一个普通函数时，首先将函数的参数压入堆栈 (按从右至左的顺序)，然后压入程序记数器 (pc) 的值，就将新的 pc 值装入执行函数中的代码了。从上面的汇编代码来看，手工的与自动的代码在这一点上没有太大的区别。

如果是 main 函数，编译器会在编译时做一些其他的工作，将初始化的代码插入到 main() 之前或之中。如果只是一般的函数，编译器是不会做这些工作的。至于连接器，只是做将一个或几个二进制文件组合起来，重新定位它们的数据并将符号集中到一起这样简单的工作，是不会插入新的代码的。

下面是自动编译的代码产生的指令：

(gdb) b 1
Breakpoint 1 at 0x80482c0: file ../sysdeps/i386/elf/start.S, line 1.
(gdb) run
Starting program: /home/herbert/x2
Breakpoint 1, _start () at ../sysdeps/i386/elf/start.S:47
47 ../sysdeps/i386/elf/start.S: 没有那个文件或目录.
in ../sysdeps/i386/elf/start.S
Current language: auto; currently asm
(gdb) disassemble
Dump of assembler code for function _start:
0x080482c0 <_start+0>: xor %ebp,%ebp
0x080482c2 <_start+2>: pop %esi
0x080482c3 <_start+3>: mov %esp,%ecx
0x080482c5 <_start+5>: and $0xfffffff0,%esp
0x080482c8 <_start+8>: push %eax
0x080482c9 <_start+9>: push %esp
0x080482ca <_start+10>: push %edx
0x080482cb <_start+11>: push $0x8048410
0x080482d0 <_start+16>: push $0x80483b0
0x080482d5 <_start+21>: push %ecx
0x080482d6 <_start+22>: push %esi
0x080482d7 <_start+23>: push $0x8048384
0x080482dc <_start+28>: call 0x80482a0 <_init+40>
0x080482e1 <_start+33>: hlt
0x080482e2 <_start+34>: nop
0x080482e3 <_start+35>: nop
End of assembler dump.

复制代码

下面是手工指定的指令：

(gdb) b 1
No symbol table is loaded. Use the "file" command.
(gdb) run
Starting program: /home/herbert/x
(no debugging symbols found)...(no debugging symbols found)...
Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x080481e9 in x ()
(gdb) disassemble
Dump of assembler code for function x:
0x080481e0 <x+0>: push %ebp
0x080481e1 <x+1>: mov %esp,%ebp
0x080481e3 <x+3>: sub $0x8,%esp
0x080481e6 <x+6>: mov 0xc(%ebp),%eax
0x080481e9 <x+9>: mov (%eax),%eax
0x080481eb <x+11>: mov %eax,0x4(%esp)
0x080481ef <x+15>: movl $0x8048207,(%esp)
0x080481f6 <x+22>: call 0x80481c0
0x080481fb <x+27>: movl $0x0,(%esp)
0x08048202 <x+34>: call 0x80481d0
End of assembler dump.

复制代码

我认为段错误就是没有调用 <_init+40> 造成的。(<_init+40> 是什么呢？) 没有调用它，就没有初始化页表 (或段寄存器，我不知道在 Linux 中是哪个)，这样系统就没有为这个进程分配实际的物理内存，应该就是产生段错误的原因吧。

herberteuler · 发表于 2004-10-8 12:53:29

还有一点，我本来想检查一下本贴中第 1 个程序的机器指令的，可是结果像下面这个样子，看来我还是不会使用 gdb 啊。

(gdb) b 1
No symbol table is loaded. Use the "file" command.
(gdb) run
Starting program: /home/herbert/z
(no debugging symbols found)...(no debugging symbols found)...Hello, world!
Program exited normally.
(gdb)

复制代码

lucifer · 发表于 2004-10-8 13:55:06

最初由 herberteuler 发表
下面是我的观点。

我认为段错误就是没有调用 <_init+40> 造成的。(<_init+40> 是什么呢？) 没有调用它，就没有初始化页表 (或段寄存器，我不知道在 Linux 中是哪个)，这样系统就没有为这个进程分配实际的物理内存，应该就是产生段错误的原因吧。

_init+40是__libc_start_main

kj501 · 发表于 2004-10-8 17:07:02

最初由 kj501 发表
段错误是程序造成的，不是编译的问题。
我把程序改成下面这样，段错误就消失了：

#include <stdio.h>

int x(int argc, char *argv[])

{

printf("Hello, world!\n");

exit(0);

}

复制代码

我想作为入口使用的函数，是没有其它函数调用它的，这时用return 0返回一个值，肯定会出错。呵呵。。。

今天又想了一下，觉得不对。我写了一个最简单的程序：

int main()
{
}

复制代码

然后运行，也出现段错误。这个程序的汇编代码如下：

.file "tt.c"
.text
.globl main
.type main, @function
main:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
subl $8, %esp
andl $-16, %esp
movl $0, %eax
subl %eax, %esp
leave
ret
.size main, .-main
.section .note.GNU-stack,"",@progbits
.ident "GCC: (GNU) 3.3.2 (Mandrake Linux 10.0 3.3.2-6mdk)"

复制代码

从程序中可以看出，只要没有调用exit()，都会出现段错误。我想原因应该是这样：每个程序被加载到内存中运行之后，程序计数器pc的指针就指向下一条要运行的指令。如果不在程序结束时调用exit()通知操作系统结束进程的运行。那么操作系统不知道程序的运行已经结束，于是pc继续把进程最后一条有效指令之后的数据(因为这一部分已经不是真正的程序指令)当成是指令进行取指，这个越界访问的错误被操作系统发现，于是就Segmentation fault了。

herberteuler · 发表于 2004-10-8 17:14:18

这个最简单的程序是用 gcc 编译的吗？在我这里用 gcc 编译执行没有段错误啊。

另外，从上面用 gdb 调试的情况来看，后面一个程序是在开始执行之前就收到了 SIGSEGV 信号的，也许连物理内存还没有给这个进程分配。我在内核研究版问了创建新进程的代码在哪里的问题但很久都没有人回答，如果我们能看到这部分的代码就清楚了。

herberteuler · 发表于 2004-10-8 17:17:10

下面是调试的过程：

(gdb) b 1
Breakpoint 1 at 0x8048290: file ../sysdeps/i386/elf/start.S, line 1.
(gdb) b main
Breakpoint 2 at 0x804835a
(gdb) run
Starting program: /home/herbert/y
Breakpoint 1, _start () at ../sysdeps/i386/elf/start.S:47
47 ../sysdeps/i386/elf/start.S: 没有那个文件或目录.
in ../sysdeps/i386/elf/start.S
Current language: auto; currently asm
(gdb) disassemble
Dump of assembler code for function _start:
0x08048290 <_start+0>: xor %ebp,%ebp
0x08048292 <_start+2>: pop %esi
0x08048293 <_start+3>: mov %esp,%ecx
0x08048295 <_start+5>: and $0xfffffff0,%esp
0x08048298 <_start+8>: push %eax
0x08048299 <_start+9>: push %esp
0x0804829a <_start+10>: push %edx
0x0804829b <_start+11>: push $0x80483d0
0x080482a0 <_start+16>: push $0x8048370
0x080482a5 <_start+21>: push %ecx
0x080482a6 <_start+22>: push %esi
0x080482a7 <_start+23>: push $0x8048354
0x080482ac <_start+28>: call 0x804827c <_init+40>
0x080482b1 <_start+33>: hlt
0x080482b2 <_start+34>: nop
0x080482b3 <_start+35>: nop
End of assembler dump.
(gdb) continue
Continuing.
Breakpoint 2, 0x0804835a in main ()
(gdb) disassemble
Dump of assembler code for function main:
0x08048354 <main+0>: push %ebp
0x08048355 <main+1>: mov %esp,%ebp
0x08048357 <main+3>: sub $0x8,%esp
0x0804835a <main+6>: and $0xfffffff0,%esp
0x0804835d <main+9>: mov $0x0,%eax
0x08048362 <main+14>: sub %eax,%esp
0x08048364 <main+16>: leave
0x08048365 <main+17>: ret
0x08048366 <main+18>: nop
0x08048367 <main+19>: nop
0x08048368 <main+20>: nop
0x08048369 <main+21>: nop
0x0804836a <main+22>: nop
0x0804836b <main+23>: nop
0x0804836c <main+24>: nop
0x0804836d <main+25>: nop
0x0804836e <main+26>: nop
0x0804836f <main+27>: nop
End of assembler dump.
(gdb) next
Single stepping until exit from function main,
which has no line number information.
0x4003ddc6 in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
(gdb) next
Single stepping until exit from function __libc_start_main,
which has no line number information.
Program exited normally.
(gdb)

复制代码

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