王爽-汇编语言-综合研究四-不使用main函数编程

(一) 研究目的

使用C语言编程，我们一定要使用main函数么？

(二) 研究过程

1) 最初的程序

首先，我们编写一个不写main函数的C语言程序。

程序如下：

在编译的过程中，没有发现错误。在链接的过程中发现出现的错误如下：

链接时出现Undefined symbol ‘_main’ in module c0s

这样的错误信息，可能main函数与c0s.obj这个文件有关系。

这时我们想，C语言编译之后的文件后缀名是什么？是.obj。那汇编语言编译后的文件名是什么？也是.obj。这两个文件有关联么？

理论上说，他们的内容应该是相似的。而且都应该可以被link.exe编译。

我们尝试link：

我们发现没有错误。

2) 带main函数的程序

我们编写带main的函数的程序

我们编译链接。得到m.exe

3) 找不同

我们带main和不带main的C语言程序都编译连接成了.exe，那我们就来找找他们的不同。代码是相同的，不同的只是main的有无，那不同点就只集中在main上面。这样，我们就可以集中的针对main的功能进行研究。

首先我们看一下文件详情。

我们看到，F.exe和M.exe大小还是差很多的。结合我们以前debug时看到的，在编译链接后程序第一条语句之前有很多未知的程序。我们分析，可能是M中有main函数，这使得在编译连接过程中，给程序多增加了很多语句。

我们分别运行这两个程序。

程序的运行结果如下：

我们看到两者的运行情景均如上所示，区别是M.exe运行后返回dos中，而F.exe运行后直接卡死。

原因是什么呢？我们想到在研究二中查看函数实现的时候，在main函数中有ret指令。当时我们分析，这是因为C语言将main函数也实现为了子程序。是不是程序没有返回呢？

我们继续分析不同。我们用debug加载。

首先查看两者的-r和-g的情况：

这里我们直观的看出，程序M的代码段长度为0EB8，程序F的代码段长度为001D。且程序M执行后可以正确的返回，而程序M执行后则不能返回。

在查看其反汇编后的代码：

F.exe如下：

M.exe如下：

中间部分不再赘述

我们可以看到，在函数内的实现有一处不同，在F.exe中，缺少三条指令,RET;PUSH BP;MOV BP,SP;（分号只是为了区分语句）。这是main函数返回，恢复寄存器BP的语句。

还有一处不同，是01fa前所增加的部分，在F.exe中是没有的。

那我们来分析一下增加的这部分代码。

基于我们前面的认识，首先，main被作为了一个子程序；第二，编译时为main添加了很多代码。那是不是添加的代码调用了main并且实现了程序正确返回的功能呢？

我们查看前面增加的代码，我们知道main的偏移地址是01FA，那我们就找有没有类似call 01FA的语句。我们最后在这里发现了：

这说明，我们的猜想是正确的，main函数前的这些程序，调用了main函数。而且，我们发现了如下的代码：

我们执行到这里：

这说明什么？main前添加的程序有这么两个功能，第一，调用main函数；第二，使得程序正确返回。当然，还有其他的功能，但是这两个功能是最基本的。

4) C0S的作用

我们刚才看到，没有main函数的程序在链接的时候会出现COS文件的错误，而C0S文件是一个.obj文件。那么，他是不是能够被链接成为一个.exe文件呢？如果可以，那我们就可以看到其汇编代码。

虽然有错误，但是生成了C0S.exe。我们debug加载查看。

我们看到，C0S中的代码与main前所加的代码基本相同。也就是说，我们可以认定，main前面的程序与C0S有关。

5) 程序生成exe的过程

援引书中的话：

tc.exe将c0s.obj和用户.obj一同连接，生成.exe。照这个方法生成的exe程序运行过程如下：

①c0s.obj里的程序先运行，进行相关的初始化。如申请资源，设置ds,ss等相关寄存器。

②c0s.obj里的程序调用main函数，从此用户程序开始运行。

③用户程序运行结束从main程序返回到c0s.obj的程序中。

④c0s.obj的程序接着运行，进行相关的资源释放，环境恢复的工作。

⑤c0s.obj的程序调用DOS的int 21h例程的4ch号中断功能，程序返回。

6) 自己编写C0S.obj

基于以上的认识，我们在汇编中编写这样的程序：

编译，并将其复制到minic文件夹下，替换原来的C0S.obj。

我们这时在编译我们原来写的F.C，发现链接成功。

我们debug加载反编译后，其代码如下：

我们看到，这里的call的偏移地址是0012，是我们F函数的第一条语句。运行后发现：

程序正常返回。这也就是说，我们编写的C0S.obj已经实现了调用返回的功能。

7) 研究一个程序

我们编写一个程序如下：

我们看到，这个程序与上次程序不同点在于，Buffer没有申请内存，而是直接赋值为零。我们猜测，所写入的位置为ds：[0]。我们验证:

我们看到，a-f这个个字母就是写到了DS:[0]处。

(三) 附录研究

我们在TC2.0的环境下发现了C0.asm这样一个文件。我们想，这与C0S.oobj会不会有关联。

我们打开，发现其语句与我们C0S链接之后的语句如此一致：

我们尝试编译链接C0.asm，发现其出现了RULES.ASI，EMUVARS.ASI没有找到的情况。我们拷入，编译成功。发现其反汇编代码如下：

与C0S.obj链接之后的代码相同。这是我们就可以知道，c0.asm就是C0S的源代码。

而我们用记事本打开其他两个文件：

这里面大部分定义的是一些常量。

(四) 研究感悟

main函数还是f函数？这不重要。重要的是程序连接的过程中对程序所添加的修改。为了保证程序可以正常的调用和返回，以及其他的一些功能实现，C语言添加了如此长的代码。透过main看到这个实质，会让我们的学习更加深入一层。