Ten zaciemniony kod C twierdzi, że działa bez funkcji main (), ale co tak naprawdę robi?

#include <stdio.h>
#define decode(s,t,u,m,p,e,d) m##s##u##t
#define begin decode(a,n,i,m,a,t,e)

int begin()
{
    printf("Ha HA see how it is?? ");
}

Czy to pośrednio dzwoni main? w jaki sposób?

Język C definiuje środowisko wykonawcze w dwóch kategoriach: wolnostojące i hostowane . W obu środowiskach wykonawczych środowisko wywołuje funkcję w celu uruchomienia programu.
W środowisku wolnostojącym funkcję uruchamiania programu można zdefiniować za pomocą implementacji, podczas gdy w środowisku hostowanym tak powinno być main. Żaden program w języku C nie może działać bez funkcji uruchamiania programu w określonych środowiskach.

W twoim przypadku mainjest ukryty przez definicje preprocesora. begin()rozszerzy się, do decode(a,n,i,m,a,t,e)którego dalej zostanie rozszerzony main.

int begin() -> int decode(a,n,i,m,a,t,e)() -> int m##a##i##n() -> int main() 

decode(s,t,u,m,p,e,d)to sparametryzowane makro z 7 parametrami. Lista zastępcza tego makra to m##s##u##t. m, s, ui tsą 4 ^p , 1 ^st , 3 ^rd i 2 ^ND parametr stosowany na liście zastępczej.

s, t, u, m, p, e, d
1  2  3  4  5  6  7

Reszta na nic się nie przyda ( tylko do zaciemniania ). Przekazany argument decodeto „ a , n , i , m , a, t, e”, więc identyfikatory m, s, ui tsą zastępowane odpowiednio argumentami m, a, ii n.

 m --> m  
 s --> a 
 u --> i 
 t --> n

Spróbuj użyć gcc -E source.c, wyjście kończy się na:

int main()
{
    printf("Ha HA see how it is?? ");
}

Zatem main()funkcja jest faktycznie generowana przez preprocesor.

Program, o którym mowa , wywołuje z main()powodu rozszerzenia makr, ale twoje założenie jest błędne - wcale nie musi wywoływać main()!

Ściśle mówiąc, możesz mieć program w C i być w stanie skompilować go bez mainsymbolu. mainjest czymś, do czego c libraryoczekuje skok po zakończeniu własnej inicjalizacji. Zwykle skaczesz mainz symbolu libc znanego jako _start. Zawsze można mieć bardzo poprawny program, który po prostu wykonuje asemblację, bez posiadania pliku main. Spójrz na to:

/* This must be compiled with the flag -nostdlib because otherwise the
 * linker will complain about multiple definitions of the symbol _start
 * (one here and one in glibc) and a missing reference to symbol main
 * (that the libc expects to be linked against).
 */

void
_start ()
{
    /* calling the write system call, with the arguments in this order:
     * 1. the stdout file descriptor
     * 2. the buffer we want to print (Here it's just a string literal).
     * 3. the amount of bytes we want to write.
     */
    asm ("int $0x80"::"a"(4), "b"(1), "c"("Hello world!\n"), "d"(13));
    asm ("int $0x80"::"a"(1), "b"(0)); /* calling exit syscall, with the argument to be 0 */
}

Skompiluj powyższe z gcc -nostdlib without_main.ci zobacz, jak wyświetla się Hello World!na ekranie, po prostu wywołując wywołania systemowe (przerwania) w asemblerze wbudowanym.

Aby uzyskać więcej informacji na temat tego konkretnego problemu, odwiedź blog ksplice

Inną interesującą kwestią jest to, że możesz również mieć program, który kompiluje się bez mainodpowiadania symbolowi funkcji C. Na przykład możesz mieć następujący program jako bardzo poprawny program w C, który spowoduje, że kompilator będzie jęczeć tylko po podniesieniu poziomu Ostrzeżenia.

/* These values are extracted from the decimal representation of the instructions
 * of a hello world program written in asm, that gdb provides.
 */
const int main[] = {
    -443987883, 440, 113408, -1922629632,
    4149, 899584, 84869120, 15544,
    266023168, 1818576901, 1461743468, 1684828783,
    -1017312735
};

Wartości w tablicy to bajty, które odpowiadają instrukcjom potrzebnym do wydrukowania Hello World na ekranie. Aby uzyskać bardziej szczegółowe informacje o tym, jak działa ten konkretny program, spójrz na ten wpis na blogu , w którym również go przeczytałem.

Chcę jeszcze raz zwrócić uwagę na te programy. Nie wiem, czy rejestrują się jako prawidłowe programy w C zgodnie ze specyfikacją języka C, ale ich kompilacja i uruchamianie jest z pewnością bardzo możliwe, nawet jeśli naruszają samą specyfikację.

Ktoś próbuje zachowywać się jak Mag. Myśli, że może nas oszukać. Ale wszyscy wiemy, że wykonanie programu c zaczyna się od main().

int begin()Zostaną zastąpione decode(a,n,i,m,a,t,e)jednym przejściu etapu preprocesora. Z drugiej strony decode(a,n,i,m,a,t,e)zostanie zastąpiony przez m ## a ## i ## n. Podobnie jak w przypadku pozycyjnego skojarzenia wywołania makra, swill ma wartość znaku a. Podobnie uzostanie zastąpione przez „i” i tzastąpione przez „n”. I tak m##s##u##tsię staniemain

Jeśli chodzi o ##symbol w rozwijaniu makra, jest to operator przetwarzania wstępnego i wykonuje wklejanie tokenu. Kiedy makro jest rozwinięte, dwa tokeny po obu stronach każdego operatora „##” są łączone w jeden token, który następnie zastępuje „##” i dwa oryginalne tokeny w rozwinięciu makra.

Jeśli mi nie wierzysz, możesz skompilować swój kod z -Eflagą. Zatrzyma proces kompilacji po wstępnym przetwarzaniu i możesz zobaczyć wynik wklejania tokenu.

gcc -E FILENAME.c

decode(a,b,c,d,[...])tasuje pierwsze cztery argumenty i łączy je w celu uzyskania nowego identyfikatora w określonej kolejności dacb. (Pozostałe trzy argumenty są ignorowane.) Na przykład decode(a,n,i,m,[...])podaje identyfikator main. Zwróć uwagę, że właśnie begintak zdefiniowano makro.

Dlatego beginmakro jest po prostu zdefiniowane jako main.

W twoim przykładzie main()funkcja jest faktycznie obecna, ponieważ beginjest makrem, które kompilator zastępuje decodemakrem, które z kolei zastępuje wyrażeniem m ## s ## u ## t. Używając rozszerzenia makro ##, dotrzesz do słowa mainz decode. To jest ślad:

begin --> decode(a,n,i,m,a,t,e) --> m##parameter1##parameter3##parameter2 ---> main

To tylko sztuczka main(), ale używanie nazwy main()funkcji wejścia programu nie jest konieczne w języku programowania C. Zależy to od systemów operacyjnych i konsolidatora jako jednego z jego narzędzi.

W systemie Windows nie zawsze używasz main(), ale raczej WinMainlubwWinMain , chociaż możesz main(), nawet z łańcuchem narzędzi Microsoft . W Linuksie można użyć _start.

To zależy od konsolidatora jako narzędzia systemu operacyjnego, aby ustawić punkt wejścia, a nie sam język. Możesz nawet ustawić własny punkt wejścia i możesz stworzyć bibliotekę, która jest również wykonywalna !