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为什么C程序里一定要写main函数


一、 学习过程

编写程序f.c

 

对其进行编译,正常通过,再对其进行连接,出现错误:

 

显示的出错信息为:

 

翻译成中文是:在c0s模块没有定义符号’_main’。

那么这个错误信息可能与文件c0s.obj有关。那么是什么原因导致编译出错呢?

既然已经将程序编译成了obj文件,那么用之前我们经常使用的link.exe能否将它连接呢?结果是可以的:

 

debug查看f.exe

 

程序是从06fb006fb001c,一共29个字节。但是整个程序的代码有541字节:

 

执行最后一条ret指令,返回到b800处:

 

查看该地址的上一条指令:

 

发现上一条指令是push ds,不是跳转指令,所f.exe没有正确返回.

由上图知f函数的偏移地址是0.

 

编写程序m.c:

 

m.c进行编译连接,这一次连接没有出现错误。

debug查看m.exe,发现代码还是在1fa处:

 

程序是从06fb01fa06fb0216,一共29个字节。但是整个程序的代码有4.19KB

 

 

程序返回06fb:011d,查看该地址之前的代码:

 

发现上一条指令是call 01fa,即跳转到主程序所在代码段,所以程序的返回是正确的。

观察两个程序的汇编代码发现:

1f.exe的偏移地址为0,在debug中直接用u命令就可看到,而m.exe的偏移地址为1fa,在debug中用u命令查看到的不是main函数中的代码。

2f.exe有没有被调用,所以函数返回是错误的,m.exe被调用了,所以函数的返回是正确的。

 

由上图知:对main函数进行调用的指令地址为06fb:011a,整个m.exe程序返回的指令是:

 

 

我们发现,对main函数进行调用的指令和程序返回的指令都不是我们所写的语句,而是编译或连接过程中提供的。

没有main函数时,Tc里出现连接错误,提示c0s.obj里的main是没有定义的,而没有c0s.exe就无法对程序进行连接,那么有可能tc是把c0s.obj或者它的一部分与m.exe

一起进行连接生成exe文件。而且对main函数进行调用的指令和程序返回的指令应该就是c0s.obj所提供的。那么我们要对c0s.obj进行研究,可以用link.exe对它进行连接,再用debug查看汇编代码。发现虽然link提示错误,但是还是生成了c0s.exe文件:

 

debug查看c0s.exem.exe发现连个程序的代码非常相似,那么m.exe中调用了main函数,c0s.exe中调用了什么呢?

 

 

可以看到,c0s.exe中本来应该指向main函数段的地方因为找不到main函数,所以指向了下一条语句。还有这两段程序中call的程序段地址都不一样。

所以C语言编程一定要写main函数是因为c0s.obj连接后要调用main函数执行其功能,如果我们把main函数写成其他的函数,c0s.obj里的代码不会识别。如f.exe虽然可以由link.exe连接,但是不会被调用,而是直接执行其中的内容,造成返回错误。而书上说c0s.obj的作用是:在程序开始运行,进行相关初始化,再调用main函数,返回后进行相关的资源释放,环境恢复等工作,再将程序返回。那么如果我们改写c0s.obj使其调用的不是main函数而是其他函数,编程时就可以不写main函数了。

编写c0s.txt:

 

用masm编译成obj文件,覆盖原来的c0s.obj文件。

将f.c重新编译连接,这次的连接成功了。

用debug查看f.exe:

 

 

发现我们重写的c0s.obj的内容出现在程序中,f函数的偏移地址为0012,且返回正确。f.exe可以正确运行。

 

编写新的程序f.c:

 

 

这里的实现原理与上一篇的最后一个程序相同,不同的是将main函数换成了f函数,因为我们重写了c0s.obj,所以同样可以执行。但是为什么前者是用malloc函数开辟了20个字节的空间,而后者是直接赋0呢?我觉得应为是200:0的安全空间,所以可以直接使用,但是如果在比较复杂的程序中或者空间比较紧张,则要先开辟空间,这样比较安全。

 

二、 解决的问题

(1) c0s.obj文件的作用:在程序开始运行,进行相关初始化,再调用main函数,返回后进行相关的资源释放,环境恢复等工作,再将程序返回。

(2) 可否用其他函数代替main函数?

答:可以,但是要修改c0s.obj文件。

三、 未解决的问题

(1) link.exe是集成了c0s.obj、emu.obj等所有编译需要的文件吗?

(2) 如果不修改c0s.obj,要将f.c编译成功还需要哪些文件?

 

四、 学习感想

我们在解决复杂的问题时,要把它分解成一个一个小问题来解决。这次的研究是书上提出了问题来帮助我们理解和思考,但是真正解决问题时是没有人来帮助我们划分问题、提出问题的。所以在平时的学习中,我们要多督促自己养成好的思考的习惯。

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