Linux中Main函数的执行过程

1. 问题：Linux如何执行main函数。

本文使用一个简单的C程序（simple.c）作为例子讲解。代码如下，

1. int main()
2. {
3. return(0);
4. }

2.  编译

～#gcc -o simple simple.c

3. 查看可执行文件的基本信息

～#objdump -f simple

simple: file format elf32-i386 architecture: i386, flags 0x00000112: EXEC_P, HAS_SYMS, D_PAGED start address 0x080482d0

借助objdump这个工具，可以获得可执行文件的一些关键信息。

比如，simple文件的格式是“ELF32”，该文件的起始地址是0x80482d0,，等。

4. 什么是ELF

ELF是Executable and Linking Format的缩写，是Unix上常见的几种目标文件格式（及可执行文件格式）之一。

ELF的头部结构提供了ELF文件的基本信息，其数据结构可以在/usr/include/elf.h 中看到，如下所示：

1. typedef struct
2. {
3. unsigned char   e_ident[EI_NIDENT]; /* Magic number and other info */
4. Elf32_Half  e_type;         /* Object file type */
5. Elf32_Half  e_machine;      /* Architecture */
6. Elf32_Word  e_version;      /* Object file version */
7. Elf32_Addr  e_entry;        /* Entry point virtual address */
8. Elf32_Off   e_phoff;        /* Program header table file offset */
9. Elf32_Off   e_shoff;        /* Section header table file offset */
10. Elf32_Word  e_flags;        /* Processor-specific flags */
11. Elf32_Half  e_ehsize;       /* ELF header size in bytes */
12. Elf32_Half  e_phentsize;        /* Program header table entry size */
13. Elf32_Half  e_phnum;        /* Program header table entry count */
14. Elf32_Half  e_shentsize;        /* Section header table entry size */
15. Elf32_Half  e_shnum;        /* Section header table entry count */
16. Elf32_Half  e_shstrndx;     /* Section header string table index */
17. } Elf32_Ehdr;

其中，e_entry存储了该执行文件的起始地址。

5. 关于起始地址

～#objdump -d simple

1. 80482d0 <_start>:
2. 80482d0:       31 ed                   xor    %ebp,%ebp
3. 80482d2:       5e                      pop    %esi
4. 80482d3:       89 e1                   mov    %esp,%ecx
5. 80482d5:       83 e4 f0                and    $0xfffffff0,%esp
6. 80482d8:       50                      push   %eax
7. 80482d9:       54                      push   %esp
8. 80482da:       52                      push   %edx
9. 80482db:       68 20 84 04 08          push   $0x8048420
10. 80482e0:       68 74 82 04 08          push   $0x8048274
11. 80482e5:       51                      push   %ecx
12. 80482e6:       56                      push   %esi
13. 80482e7:       68 d0 83 04 08          push   $0x80483d0
14. 80482ec:       e8 cb ff ff ff          call   80482bc <_init+0x48>
15. 80482f1:       f4                      hlt
16. 80482f2:       89 f6                   mov    %esi,%esi

该命令可以得到simple的反汇编代码，可以看到，起始地址0x80482d0对应的是_start这个routine。这段代码所做的事情是，将ebp清0，调整esp的值，然后将一些数据压栈，最后调用一个函数。