Скомпілюйте та запустіть програму без main () в C

Я намагаюся скомпілювати та запустити наступну програму без main()функції в C. Я скомпілював свою програму, використовуючи наступну команду.

gcc -nostartfiles nomain.c

І компілятор дає попередження

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

Без проблем. тоді я запустив виконуваний файл (a.out), обидва printfоператори успішно надрукували, а потім отримали помилку сегментації .

Отже, моє запитання: Чому помилка сегментації після успішного виконання операторів друку?

мій код:

#include <stdio.h>

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

вихід:

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

Примітка:

Тут -nostartfilesпрапорець gcc заважає компілятору використовувати стандартні файли запуску під час зв’язування

Давайте подивимось на згенеровану збірку вашої програми:

.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

Зверніть увагу на retтвердження. Точкою входу вашої програми визначено nomain, що з цим все гаразд. Але коли функція повертається, вона намагається перейти до адреси у стеці викликів ..., яка не заповнена. Це незаконний доступ, і слід помилка сегментації.

Швидким рішенням було б зателефонувати exit() в кінці вашої програми (і припускаючи, що C11 ми можемо також позначити функцію як _Noreturn):

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

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

Насправді, тепер ваша функція поводиться майже як звичайна mainфункція, оскільки після повернення з main, exitфункція викликається із mainзначенням return.

У C, коли функції / підпрограми викликаються, стек заповнюється як (у порядку):

1. Аргументи,
2. Зворотня адреса,
3. Локальні змінні, -> верх стека

main (), будучи початковою точкою, ELF структурує програму таким чином, що будь-які вказівки, які надходять спочатку, будуть спонукані першими, в цьому випадку printfs є.

Тепер програма начебто усічена без адреси повернення АБО, __end__і фактично вона передбачає, що все, що є в стеці в цьому ( __end__) місці, є адресою повернення, але, на жаль, її немає, а отже, вона аварійно завершує роботу.