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C语言main函数

 滴水穿石  1352  3 分钟

C语言main函数

简介

main函数是一个c语言程序的入口函数。

定义

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// main函数的定义方式

int main(void);                  // 无参；
// main参数含义：argc，传入参数的个数；argv，指向的字符串参数的指针数组，每一个元素指向一个参数；
// argv[argc]为NULL ，表示参数的结尾。
int main(int argc, char* argv[]); // 包含参数；
// envp: 用户环境中的变量字符串，以NULL结束。
// envp每一个元素都包含ENVVAR=value形式的字符串，其中ENVVAR为环境变量，value为其对应的值。
int main(int argc ,char* argv[] ,char* envp[]); //

返回值

  • main函数有返回值，类型是int；

  • main函数有返回值：0，正常退出；非零，异常退出；

  • 如果代码中main函数没有return 语句的话，C99 和C++89都规定编译器要自动在生成的目标文件中加入return 0，表示程序正常退出。

main原理

  • 包含main函数的c语言源程序经过编译后，需要和glibc标准库进行链接，最终生成目标二进制文件；

  • 目标文件的glibc程序包含了各个平台的二进制程序入口，在linux中，这个入口为_start汇编入口；

  • 在_start入口程序中，经过一系列初始化后，会最终跳转到main的汇编地址并执行；

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_start:
 xor ebp, ebp //清空ebp
 pop esi //保存argc，esi = argc
 mov esp, ecx //保存argv, ecx = argv

 push esp //参数7保存当前栈顶
 push edx //参数6
 push __libc_csu_fini//参数5
 push __libc_csu_init//参数4
 push ecx //参数3
 push esi //参数2
 push main//参数1
 call _libc_start_main

hlt

main函数运行之前

  1. 设置栈指针；

  2. 初始化static静态和global全局变量，即data段的内容；

  3. 将未初始化部分的赋初值：数值型short，int，long等为0，bool为FALSE，指针为NULL，等等，即.bss段的内容

  4. 运行全局构造器，类似c++中全局构造函数；

  5. 将main函数的参数，argc，argv等传递给main函数，然后才真正运行main函数；

下面，我们就来说说在mian函数执行之前到底会运行哪些代码：

（1）全局对象的构造函数会在main 函数之前执行。

（2）一些全局变量、对象和静态变量、对象的空间分配和赋初值就是在执行main函数之前，而main函数执行完后，还要去执行一些诸如释放空间、释放资源使用权等操作

（3）进程启动后，要执行一些初始化代码（如设置环境变量等），然后跳转到main执行。全局对象的构造也在main之前。

（4）通过关键字attribute，让一个函数在主函数之前运行，进行一些数据初始化、模块加载验证等。

main函数之后执行的函数

  1. 全局对象的析构函数会在main函数之后执行；　

  2. 用atexit注册的函数也会在main之后执行。

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//atexit函数可以“注册”一个函数，使这个函数将在main函数正常终止时被调用;
// 当程序异常终止时，通过它注册的函数并不会被调用;
// 编译器必须至少允许程序员注册32个函数。
// 如果注册成功，atexit 返回0，否则返回非零值，没有办法取消一个函数的注册。
// 在 exit 所执行的任何标准清理操作之前，被注册的函数按照与注册顺序相反的顺序被依次调用
int atexit(void (*func)(void));  //func在main之后执行；

参考

  1. C语言的main函数解析-腾讯云开发者社区-腾讯云
updatedupdated2024-05-102024-05-10

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