Compilar y ejecutar el programa sin main () en C

Estoy tratando de compilar y ejecutar el siguiente programa sin main()función en C. He compilado mi programa usando el siguiente comando.

gcc -nostartfiles nomain.c

Y el compilador da una advertencia

/usr/bin/ld: warning: cannot find entry symbol _start; defaulting to 0000000000400340

Está bien, no hay problema. luego, he ejecutado el archivo ejecutable (a.out), ambas printfdeclaraciones se imprimen correctamente y luego obtengo una falla de segmentación .

Entonces, mi pregunta es, ¿Por qué falla la segmentación después de ejecutar con éxito declaraciones de impresión?

mi código:

#include <stdio.h>

void nomain()
{
        printf("Hello World...\n");
        printf("Successfully run without main...\n");
}

salida:

Hello World...
Successfully run without main...
Segmentation fault (core dumped)

Nota:

Aquí, el -nostartfilesindicador gcc evita que el compilador use archivos de inicio estándar al vincular

Echemos un vistazo al ensamblaje generado de su programa:

.LC0:
        .string "Hello World..."
.LC1:
        .string "Successfully run without main..."
nomain:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        mov     edi, OFFSET FLAT:.LC0
        call    puts
        mov     edi, OFFSET FLAT:.LC1
        call    puts
        nop
        pop     rbp
        ret

Tenga en cuenta la retdeclaración. El punto de entrada de su programa está determinado a ser nomain, todo está bien con eso. Pero una vez que la función regresa, intenta saltar a una dirección en la pila de llamadas ... que no está poblada. Eso es un acceso ilegal y sigue una falla de segmentación.

Una solución rápida sería llamar exit()al final de su programa (y asumiendo C11 también podríamos marcar la función como _Noreturn):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

_Noreturn void nomain(void)
{
    printf("Hello World...\n");
    printf("Successfully run without main...\n");
    exit(0);
}

De hecho, ahora su función se comporta como una mainfunción normal , ya que después de regresar de main, la exitfunción se llama con mainel valor de retorno.

En C, cuando se llaman funciones / subrutinas, la pila se completa como (en el orden):

1. Los argumentos,
2. Dirección del remitente,
3. Variables locales, -> parte superior de la pila

siendo main () el punto de inicio, ELF estructura el programa de tal manera que las instrucciones que vienen primero se presionan primero, en este caso printfs.

Ahora, el programa está algo truncado sin la dirección de retorno O __end__y, de hecho, asume que lo que esté en la pila en esa __end__ubicación ( ) es la dirección de retorno, pero desafortunadamente no lo es y, por lo tanto, se bloquea.