¿Para qué sirve _start () en C?

Aprendí de mi colega que uno puede escribir y ejecutar un programa en C sin escribir una main()función. Se puede hacer así:

my_main.c

/* Compile this with gcc -nostartfiles */

#include <stdlib.h>

void _start() {
  int ret = my_main();
  exit(ret); 
}

int my_main() {
  puts("This is a program without a main() function!");
  return 0; 
}

Compílalo con este comando:

gcc -o my_main my_main.c –nostartfiles

Ejecútalo con este comando:

./my_main

¿Cuándo se necesitaría hacer este tipo de cosas? ¿Hay algún escenario del mundo real en el que esto sea útil?

El símbolo _startes el punto de entrada de su programa. Es decir, la dirección de ese símbolo es la dirección saltada al inicio del programa. Normalmente, la función con el nombre _startes suministrada por un archivo llamado crt0.oque contiene el código de inicio para el entorno de tiempo de ejecución C. Configura algunas cosas, llena la matriz de argumentos argv, cuenta cuántos argumentos hay y luego llama main. Luego de mainretornos, exitse llama.

Si un programa no desea utilizar el entorno de tiempo de ejecución C, debe proporcionar su propio código _start. Por ejemplo, la implementación de referencia del lenguaje de programación Go lo hace porque necesitan un modelo de subprocesamiento no estándar que requiere algo de magia con la pila. También es útil proporcionar el suyo propio _startcuando desea escribir programas realmente pequeños o programas que hacen cosas poco convencionales.

Si bien maines el punto de entrada para su programa desde la perspectiva de los programadores, _startes el punto de entrada habitual desde la perspectiva del sistema operativo (la primera instrucción que se ejecuta después de que su programa se inició desde el sistema operativo)

En un programa típico de C y especialmente de C ++, se ha realizado mucho trabajo antes de que la ejecución entre en main. Especialmente cosas como la inicialización de variables globales. Aquí se puede encontrar una buena explicación de todo lo que está pasando entre _start()y main()y también después de principal ha salido de nuevo (ver comentario más abajo).
El código necesario para eso generalmente lo proporcionan los escritores del compilador en un archivo de inicio, pero con el indicador –nostartfilesesencialmente le dice al compilador: "No te molestes en darme el archivo de inicio estándar, dame un control total sobre lo que está sucediendo desde el comienzo".

Esto a veces es necesario y a menudo se usa en sistemas integrados. Por ejemplo, si no tiene un sistema operativo y tiene que habilitar manualmente ciertas partes de su sistema de memoria (por ejemplo, cachés) antes de la inicialización de sus objetos globales.

Aquí hay una buena descripción general de lo que sucede antes durante el inicio del programa main. En particular, muestra que __startes el punto de entrada real a su programa desde el punto de vista del sistema operativo.

Es la primera dirección desde la cual el puntero de instrucción comenzará a contar en su programa.

El código allí invoca algunas rutinas de biblioteca de tiempo de ejecución de C solo para hacer algunas tareas de limpieza, luego llamar a su main, y luego bajar las cosas y llamar exitcon cualquier código de salida maindevuelto.

Una imagen vale mas que mil palabras:

_{PD: esta respuesta se trasplanta de otra pregunta que SO ha cerrado útilmente como duplicado de esta.}

¿Cuándo se necesitaría hacer este tipo de cosas?

Cuando desee su propio código de inicio para su programa.

mainNo es la primera entrada para un programa en C, _startes la primera entrada detrás de la cortina.

Ejemplo en Linux:

_start: # _start is the entry point known to the linker
    xor %ebp, %ebp            # effectively RBP := 0, mark the end of stack frames
    mov (%rsp), %edi          # get argc from the stack (implicitly zero-extended to 64-bit)
    lea 8(%rsp), %rsi         # take the address of argv from the stack
    lea 16(%rsp,%rdi,8), %rdx # take the address of envp from the stack
    xor %eax, %eax            # per ABI and compatibility with icc
    call main                 # %edi, %rsi, %rdx are the three args (of which first two are C standard) to main

    mov %eax, %edi    # transfer the return of main to the first argument of _exit
    xor %eax, %eax    # per ABI and compatibility with icc
    call _exit        # terminate the program

¿Hay algún escenario del mundo real en el que esto sea útil?

Si quiere decir, implemente el nuestro _start:

Sí, en la mayoría del software comercial integrado con el que he trabajado, necesitamos implementar el nuestro con _startrespecto a nuestros requisitos específicos de memoria y rendimiento.

Si quiere decir, suelte la mainfunción y cámbiela a otra cosa:

No, no veo ningún beneficio haciendo eso.