main函数是必须的吗

研究实验4

研究过程：

问题引出：C语言编程非得用主函数main吗，不用是否可以？

对此问题进行研究，用tc.exe书写代码如下：

 

图1  没有main函数的c程序

对其进行编译，链接发现，编译阶段可以完成，但是链接阶段无法完成。即无法通过这种方式生成.exe文件。并显示错误信息：

图2  f（）程序提示错误信息

错误信息提示没有定义在c0s中没有定义main。

用link.exe对其生成f.exe文件，查看其汇编代码如下：

 

图3  f.c对应汇编代码

从图中可以看出来，f（）的偏移地址是0，这个与main函数不同，使用g命令

G 1d发现无法返回，且DOS卡死！f.exe的代码共1Dh（29）个字节。

图4  m.c汇编代码

可以发现，m.exe程序比f.exe程序多一条ret语句，即m.exe有30个字节，且程序能够正常返回，且程序执行完076a:0217处的指令就返回。

由此可见，main函数与f.exe首先在偏移地址上就不同f.exe偏移地址是0000h,main函数偏移地址是01fah，其次main函数比f.exe多一条ret指令，使得程序能够正常返回

问，添加了这样一条语句，为什么无法执行，且还会导致dos环境崩溃？？？！！！！！

问题2：main函数结尾的两个ret分别具有什么含义？

图5  探究ret追踪调用main 函数的地址

易知，call指令占用三个字节，当单步执行ret的时候，我们发现，ip变成了011d，基于之前学习对于cs:ip的理解，我们断定，“call main”的偏移地址为011a，结果如下图：

 

图6  调用main函数指令地址

由图可以发现，偏移地址确实是地址确实是011a。

 

下面对c0s进行研究：

将c0s.obj生成.exe文件，并用debug加载，查看汇编代码：如下

 

 

图7-8  c0s.exe开头对应汇编代码

 

 

 

图9-10 m.exe开头对应汇编代码

通过观察发现，开头处的汇编语句，出了第一句对DX的赋值不同以外，其余都是相同的。

 

图11 m.exe调用main处汇编代码

 

图12  c0s.exe相同偏移处代码

从图7-图12我们可以发现，c0s.exe和我们任意的一个m.exe程序很多内容都是相同的。通过图中第一处红线我们还可以发现，main是c0s.exe的一个实参，即调用main函数的是c0s.exe这个程序！！还可以发现，其余存在很多相同的内容，应该是资源配置的初始化，总之，在这里，我们得到的最重要一条结论就是：main函数被c0s.0bj文件调用！！！随着以后编译环境的改变，或者C语言学习的深入，我们仍然要注意这个本质性问题，虽然对于我们学习语言本身没多大帮助，但对于理解其工作机制却很有帮助！

通过上述，我们知道,main函数只不过是一个入口参数而已，并不具有特殊性。因此，我们想办法看能不能不用main函数编程，首先我们重写一个c0s.asm程序，对其编译，替换原c0s.obj。重新编译连接f.c，发现可以成功对f.c编译连接！！我们直接运行f.exe ,发现程序可以正常运行并返回！如下图

图13 得以正常运行的f.exe

我们通过debug加载f.exe，u命令查看开始处代码：如下

 

图14-15  debug加载f.exe

通过代码，我们发现，程序将我们自己写的c0s代码也加载进去了，再次印证了以下观点：1.c0s文件和用户obj文件一同连接，生成相应的exe文件；2.所谓的main,f不过是一个入口参数而已，本身并无特地位！

下面重新研究向一块安全的内存中写入”a”到”h”,汇编代码如下：

 

 

 

图16-19 安全空间写入”a”到”h”

我们可以发现一个很奇怪的现象，程序中经常刷新es寄存器的值！！！

图20-21  内存结果显示

可以看出ds:0开始处存放额是a-h，在这里我们需要注意的是，es只管下一条语句的段地址！之后默认的是ds！务必明确这一点！

未解决的问题：

Main函数的结尾处为什么有两个ret？

对于向安全的空间写数据，为什么会经常刷新es寄存器的值？

 

总结感悟：

对于这次学习我认为学习到最重要的一点是对MIAN函数的认识更加深刻了，即MAIN函数本身并不具有一定的特殊性！仅此而已。期间对于追踪调用MAIN函数指令地址进行了思考，并最终通过实践得到了验证。此次研究我认为对于编程技巧没有太大的帮助，但是对于理解本质却很有帮助，另外，对于最后一个向安全空间写数，我认为还任由许多问题应该探讨！