main()函数,想必大家都不陌生了,从刚开始写程序的时候,大家便开始写main(),我们都知道main是程序的入口。那main作为一个函数,又是谁调用的它,它是怎么被调用的,返回给谁,返回的又是什么?这次我们来探讨一下这个问题。

1. main()函数的形式
先来说说main函数的定义,较早开始写C程序的肯定都用过这样的定义void main(){},其实翻翻C/C++标准,从来没有定义过void main()。
在C标准中main的定义只有两种:
        int main(void)
        int main(int argc, char *argv[])
        在C++标准中main的定义也只有两种:
        int main( )
        int main(int argc, char *argv[])
   
    换句话说:当你的程序不需要命令行参数的时候用int main(), 当需要命令行参数的时候请使用int main(int argc, char *argv[])
   
    不过标准归标准,在不同的平台上,不同的编译器中对main()的定义方式总有自己的实现,比如早期编译器对void main()的支持(现在gcc也支持,不过会给出一个warning)。特别的,因为历史的原因,在Unix-like平台上,大多还支持
        int main(int argc, char *argv[], char *envp[])
    其使用方式我们稍后再谈。

2. main()函数的返回    
    int main(...) 意味着需要return一个int值,如果不写,有的编译器会自动帮你添加一个return 0;,而有的则会返回一个随机值。为了避免不必要的问题,建议写的时候还是加上一个return 0;,浪费不了你多少时间,不是吗?
    所以一个完整的test.c文件应该为:
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        return 0;
    }
    当然我们也可以尝试着让main返回一个long, double甚至是struct,更改main函数中的形参定义。这在有些编译器上是能编译通过的,不过可能会有一些警告(如GCC)。但是运行的时候如果编译器能做转换的还好,如返回long,float. 如果不能的话(如返回struct,或者main(int argc, char *argv0,char *argv1,char *argv2))会造成segmentation fault。
   
   
3. main()的调用和返回
    在了解了main()函数的定义和返回形式后,我们再来看看main函数是怎么被调用的,它又"return"给了谁。在"gcc的编译过程"一中,我们回顾了程序从源码到可执行程序的过程,在"应用程序在linux上是如何被执行的"一文中,我们回顾了可执行文件怎么被操作系统加载的,今天我们继续这个过程。
上文提到不管是在load_elf_binary()中或者使用了动态链接库,最后都执行到了应用程序的入口。不过这个入口不是main.而是_start()
执行
    gcc -o test test.c
    readelf -a test
    可以看到test文件的Entry point address是0x80482e0,在往后看,这个地址是.text的地址(代码段的开始),也是_start()的地址。在_start()中又会调用__libc_start_main(),主要做一些程序的初始化工作,感兴趣的同学可以读读glibc中的源码,注释很清楚。然后主角登场了,在__libc_start_main()中最后会调用
    int result = main (argc, argv, __environ MAIN_AUXVEC_PARAM);//这是Unix-like下main函数的调用方式,这下大家明白main函数中形参的由来了吧。
    result中放着main函数的返回值,然后带着这个值退出。
    exit (result);

注意:虽然main函数是一个特殊的函数,是程序运行的入口,但它毕竟也是一个函数,是可以被调用的。如:
    int   main()  
    {  
        if(...)  
            return   0;  
        main();  
        return   0;  
    }  
    不过要小心调用方式,和退出条件,避免无穷递归。

4. shell中执行程序
    通过前几次和上面的分析,我们终于基本弄清了应用程序的执行过程,再回顾一遍: 在某个交互式shell中敲入./test, 此shell fork()/clone()出一个子进程,这个子进程执行
    
    execve("./test",char * const argv[], char * const envp[])
    
    execve加载./test,并把参数argv[],envp[]一步一步传递下去。加载了./test之后,从./test的入口开始执行,即ELF文件中的_start(),_start()调用__libc_start_main(),最后到了main。
    
    int main(int argc, char *argv[], char *envp[])
    
    看着这个main的定义和execve相似吧,没错main中的参数都是execve一步步传递下来的。argc是命令行参数个数,argv[]存储着各个参数的指针(注意argv[0]通常是程序名,argv[1]开始才是命令行参数。这是由shell设置的),envp[]存储着环境变量表。然而在标准C中只定义了int main(int argc, char *argv[]),所以unix-like平台也提供了全局变量environ指向环境变量表。
    extern char **environ;
    当然也可以用getenv和putenv来访问特定的环境变量。

对了,父shell还在wait()./test的结束呢,不错,test中main函数return的值,在被__libc_start_main() exit之后,终于被父shell抓住了,可以用$?访问。
    如$> ./test
      $> echo $?
    可以得到test返回的值。这样,你就知道main()函数中return的意义,以及如何在shell中使用了吧。尽管可以return任何值,也建议用return 0来表示程序正常结束。这样别人用shell脚本调用你写的程序的时候,就可以$?等于0来判断你的程序是否正常执行了。

最后小结一下:
1. 避免使用void main(),尽量使用int main() 或者 int main(int argc, char *argv[])。
2. 在main的结尾记得 return int;, 最好用return 0;表示程序的正常结束。
3. main函数和普通函数一样也是能被调用的。
4. main return的值最终会返回给其调用者,如shell中执行的程序,可以在shell中用$?得到其返回值。
5. 在unix-like环境中,可以使用int main(int argc, char *argv[], char *envp[]), extern char **environ; , getenv()等方式来得到环境变量。

Linux上程序执行的入口--Main的更多相关文章

  1. [转]Linux上程序执行的入口--Main

    main()函数,想必大家都不陌生了,从刚开始写程序的时候,大家便开始写main(),我们都知道main是程序的入口.那main作为一个函数,又是谁调用的它,它是怎么被调用的,返回给谁,返回的又是什么 ...

  2. Windows编写的shell脚本,在linux上无法执行

    前两天由于要查一个数据库的binlog日志,经常用命令写比较麻烦,想着写一个简单的脚本,自动去刷一下数据库的binlog日志,就直接在windows上面写了,然后拷贝到linux中去运行,其实很简单的 ...

  3. Linux命令行上程序执行的那一刹那!

    转自:http://www.cppblog.com/cuijixin/archive/2008/03/14/44463.html by falcon<zhangjinw@gmail.com> ...

  4. Linux上如何执行java程序

    想要在Ubuntu上运行java程序,可以将java程序编译成功后打包,然后在Ubuntu上用命令执行jar文件 具体操作如下: 1.Windows上使用eclipse编译java工程,编译完成后导出 ...

  5. 让jar程序在linux上一直执行

    当我们把java程序打成jar包后,放到linux上通过putty或其它终端执行的时候,如果按照:java -jar xxxx.jar执行,当我们退出putty或终端的时候,xxxx.jar这个程序也 ...

  6. Linux上程序调试的基石(2)--GDB

    3. GDB的实现 GDB是GNU发布的一个强大的程序调试工具,用以调试C/C++程序.可以使程序员在程序运行的时候观察程序在内存/寄存器中的使用情况.它的实现也是基于ptrace系统调用来完成的.  ...

  7. Maven项目执行java入口main方法

    在Maven项目中配置pom.xml文件加载maven-surefire-plugin插件来执行testng.xml,相信大家对此种用法已经非常熟悉了.但是有些场景可能需要我们去加载执行java的ma ...

  8. Linux上程序调试的基石(1)--ptrace

    引子: 1.在Linux系统中,进程状态除了我们所熟知的TASK_RUNNING,TASK_INTERRUPTIBLE,TASK_STOPPED等,还有一个TASK_TRACED.这表明这个进程处于什 ...

  9. python脚本linux上后台执行

    1.脚本后加& 加了&以后可以使脚本在后台运行,这样的话你就可以继续工作了.但是有一个问题就是你关闭终端连接后,脚本会停止运行 python3 run.py >/dev/null ...

随机推荐

  1. 弹性布局学习-详解align-content(六)

    弹性布局学习-详解align-content(六)

  2. 使用fiddler4做代理调试手机页面

    由于一般手机不能改host,手机页面如果涉及到各个域名ip的混合使用,在手机上调试看效果非常麻烦. 使用fiddler4做代理,手机跟电脑连到同一个局域网,手机上网通过电脑做个代理上网,那么一切请求就 ...

  3. Centos 6.5编译安装Nginx+php+Mysql

    说明: 操作系统:CentOS 6.5 64位 准备篇: 一.配置好IP.DNS .网关,确保使用远程连接工具能够连接服务器 二.配置防火墙,开启80端口.3306端口 vi /etc/sysconf ...

  4. python 实现文件批量拷贝

    场景:某个文件夹下面包含数量巨大的文件,需求需要将这些文件按组(比如5000个一组)存放到不同的目录中去. # Filename: CopyFiles.py import os import os.p ...

  5. 2016 系统设计第一期 (档案一)MVC form数据提交

    前几天我发现 MVC 虽然解决了webform的问题但是用起来真的很麻烦,不知道是我刚接触的原因还是为什么,感觉有很多的局限性,对于form的提交一个form只能绑定一个action,代码如下: @u ...

  6. linux ssh 安装、安全设置

    环境:ubuntu 12.04   一.简单安装设置 1. 安装ssh 服务器 $ sudo apt-get install openssh 2. 查看运行状态 $ service ssh statu ...

  7. schtasks命令遇见ERROR: The request is not supported.

    执行schtasks命令的环境,下文为机器1:windows server 2008 r2 工作任务(Schedules)所在的机器环境,下文为机器2:windows server 2003 当在机器 ...

  8. python学习笔记9(对文件的操作)

    一.文件对象 我理解的文件对象就是一个接口,通过这个接口对文件进行相关操作. 二.相关函数 [1].内建函数:open() 提供了初始化输入/输出(I/O)操作的通用接口,成功打开一个文件后会返回一个 ...

  9. 遍历并修改dictionary的值

    var dictionary = clb_Select.Items.Cast<object>().ToDictionary(item => item.ToString(), item ...

  10. 【Unity3D】【NGUI】本地生成API文档

    原地址:http://blog.csdn.net/u012091672/article/details/17438135 NGUI讨论群:333417608 1.安装Doxygen(http://ww ...