“Hello World”在Linux系统上的运行过程

#include

int main()

{

   printf("hello world\n");

   return 0;

}

   然后gcc helloworld.c -o helloworld，一个最简单的hello world程序出现了。它是从哪里开始执行的呢？这还不简单？main函数么。地球人都知道。为什么一定要从main函数开始呢？

   file helloworld可知，它是一个elf可执行文件。

   objdump -d helloworld 看反汇编的结果。运行gcc -v helloworld.c -o helloworld显示gcc详细的编译链接过程。其中包括链接/usr/lib/下的crti.o crt1.o crtn.o等等文件。用objdump查看，_start()函数就定义在crt1.o文件中。

   那么helloworld的真正执行的入口在哪里呢？我们可以使用readelf来查看，看有没有有用信息。readelf -a helloworld

   helloworld作为一个elf文件，有elf文件头，section table和各个section等等。有兴趣可以去看看elf文件格式的文档。用readelf可知，在helloworld的elf文件头的信息中，有这么一项信息：

       入口点地址：               0x80482c0

可见，helloworld程序的入口地址在0x80482c0处，而由objdump得：

       080482c0 <_start>:

可见，_start()是helloworld程序首先执行的函数。_start()执行完一些初始化工作后，经过层层调用，最终调用main().可以设想，如果_start()里最终调用的是foo()，那么C程序的主函数就不再是main()，而是foo()了。

       再进一步：helloworld程序具体是如何执行的呢。我们只能猜测是由bash负责执行的。然而具体看bash代码就太复杂了。我们可以用strace跟踪helloworld的执行。

       strace ./helloworld

       出 来一大堆函数调用。其中第一个是execve().这是一个关键的系统调用，它负责载入helloworld可执行文件并运行。其中有很关键的一步，就是 把用户态的eip寄存器（实际上是它在内存中对应的值）设置为elf文件中的入口点地址，也就是_start()。具体可见内核中的 sys_execve()函数。

       由此可见，程序从哪里开始执行，取决于在刚开始执行的那一刻的eip寄存器的值。而这个eip是由其它程序设置的，在这里，eip是由Linux内核设置的。具体过程如下：

1.用户在shell里运行./helloworld。

2.shell（这里是bash）调用系统调用execve()。

3.execve陷入到内核里执行sys_execve()，把用户态的eip设置为_start()。

4.当系统调用执行完毕，helloworld进程开始运行时，就从_start()开始执行

5.helloworld进程最后才执行到main()。