Re: [問題] main 前執行之函式？(已解決)

[fon909 (峰)]

※ 引述《Favonia (小西風最乖了*^^*)》之銘言：
: ※ 引述《tropical72 (藍影)》之銘言：
: : 一開始一直試都不成功，原因在於 Visual C++ .c 不支援 C99，
: : 改 .cpp 之後就過了，一開始查 msdn ，查到這份網頁
: : http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb918180.aspx
: : 看完第一個 global variable initialize 後，裡面說明提到
: : According to the C/C++ standard, func() must be called before main() is
: : executed. But who calls it?
: : ( M$ 真是自打嘴巴，明明說標準可以這麼做，偏偏 .c 連這點都不支援)
: : 這部份可能查 C99 會有更多的說明, 但 M$ 這份我覺得寫得還不錯。
:     （其他恕刪）因為要講的東西好像還不少，回一篇文章好了。
:     (1) 首先 MSVC++ 不算做錯，因為 C99 (N1256) 禁止這語法而且編譯
:         器有責任發出錯誤訊息。標準說
:         | All the expressions in an initializer for an object that has static
:         | storage duration shall be constant expressions or string literals.
:         @ C99 (N1256) 6.7.8p4
:         俗稱的全域變數符合這條，所以本來就不能呼叫函數。MSDN 寫
:         C/C++ 可能只是偷懶而已 xD
:     (2) C++ 允許更多初始化這些變數的方法，也有稍微複雜的初始化順序
:         規則。變得比較「方便」的代價就是比較容易寫出錯誤的程式碼。
:         我記得 Google 的 C++ 寫作風格有針對 static 做嚴格規定 xD

雖然沒有碰過需要了解 main 之前的情況，但是剛剛追了一下，main 之前的順序大概是這樣：
從 crtexe.c:mainCRTStartup (我用檔案:函式表示)開始，裏面呼叫 gs_support.c:__security_init_cookie 去設定 security cookie，這是 VC++ 裏面保護堆疊的機制，預設編譯的參數是打開的(/GS)，然後 gs_support.c 離開回來到 mainCRTStartup 內部，接下去再呼叫 crtexe.c:__tmainCRTStartup，重點都是在這個函式內部。

繼續之前，先釐清為何程式會知道從 crtexe.c:mainCRTStartup 開始，在 EXE 檔案的 PE 表頭定義了程式的進入點(entry point)，從 entry point 去看會發現 VC++ 把許多起始的函式，例如上面說的 mainCRTStartup、以及其他系統函式的進入點(jump point, 我自己稱呼的名字)，都像壓縮一樣擠在 entry point 附近，而 PE 表頭定義的 entry point 位置，就是 mainCRTStartup 的 jump point，例如：
PE 表頭定義 entry point 位置為 0x00411104，而指標 0x00411104 的內容為 \xE9\xF7\x06\x00\x00，這是 OPCODE，其意義代表是程式跳到 0x00411109+0x6F7，也就是跳到 0x00411800 的位置，去 0x0041800 看會發現是跳到 mainCRTStartup 裏面，依此類推。

結論就是 EXE 檔案的表頭定義了程式的 entry point，從進入點會開始發生程式的起始行為。

回到 crtexe.c:__tmainCRTStartup，裏面呼叫 GetStartupInfoW (這個函式裏面會去取得 process,thread, ... 一些資訊，這裡不是重點，所以不追下去)，然後呼叫 HeapSetInformation 去設定一些 heap 的東西(大概吧，同樣不是重點，不追)，然後程式會去作一些 runtime startup 的事(根據 crtexe.c 的註解說詞是這樣)，這裡是重點，等會解釋，
然後 __tmainCRTStartup 接下去 parse command line，最後呼叫 main 或者是 wmain，所以 main 函式是在這裡被執行，從這樣的順序可以看到 main 函式被呼叫前做了哪些動作。

本篇重點是在 runtime startup 那邊，這裡做了一系列的事，但是我們只專注在原 PO 的兩段程式碼，第一段程式碼透過函式指標去運作，Alloc10 是在 crtexe.c 的第 473 行，就是函式 _initterm 裏面執行，_initterm 沒有程式碼，所以不知道裏面做什麼，MSDN 有簡略的解釋這個函式，但似乎沒有太大的幫助。
第二段程式碼我在 VC++ 2010 Express 上面跑也跑不進 main 裏面，原因是因為 before_main 函式是在 crtexe.c 的第 455 行，就是函式 _initterm_e 裏面執行，同樣，_initterm_e 也沒有程式碼，去看 assembly 可以發現它會按順序去執行一些函式指標，而且會檢查每個函式指標執行完之後的回傳值，如果回傳非零，代表執行失敗，程式立刻結束，會呼叫 ExitThread 離開程式，before_main 就是在這邊被呼叫的，而在 VC++ 2010 跑不進 main 的原因，是因為 before_main 的回傳值是 0xCCCCCCCC，因為 before_main 宣告回傳是 void 型別，所以把 before_main
宣告為 int 並且回傳 0 即可，如下：
int  before_main(void);        /* function declare */
typedef int  ( *pfpuc)(void);  /* function pointer */
// ...(省略)
int  before_main(void)
{
        z = 100;
                return 0;
}

大概是這樣，如果 VC++ 版本不同，或者 msvcr***.dll 不同，應該也會有差異，因為 _initterm_e/_initterm 是在 msvcr***.dll 裏面的(在VC++ 2010 Debug 版本下，是呼叫 msvcr100d.dll)，不過有點想問為什麼需要知道 main 之前執行了哪些東西，用途在哪呢？

謝謝。

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) 
◆ From: 111.249.189.71
推 purpose:好多 \ 貼文章還是用 PCMan 比較好用
→ fon909:PCMan 是否有支援SSH? 我需要用SSH連網:ssh [e-mail]
推 purpose:我用的這個 PCMan 9.15 是沒有，其他相關分支就不知道了
推 tropical72:我只能說,我trace到一份不是很好的code,他用了
→ tropical72:int garbge=init(); 裡面做大量 malloc, init 是放
→ tropical72:在 xxxx.c 裡面的 static func, 所以讓我疑惑到他記憶
→ tropical72:體管理怎那麼奇怪。最後，感謝您的解決，受益良多。:)
→ fon909:@purpose:我下次會留意word wrapping,我用gnome-terminal:)
→ fon909:@tropical72:我自己在過程中也更熟悉VC編譯的程式的運作:)