侯捷 - C++ Startup 揭密：C++ 程序的生前和死后 （一）

前言：如何自定Startup code（CRT）

提问：

• C++进入点是main()吗？
• 什么代码比main()更早被执行？
• 什么代码在main()结束后才被执行？
• 为什么上述代码可以如此行为？
• Heap的结构如何？
• I/O的结构如何？

 在windows环境下，使用VC6进行开发，我们写下以下代码（启动码函数）：

#include 
int MyStartup(void)
{
    int a=10;
    HANDLE crtHeap=HeapCreate(HEAP_NO_SERIALIZE,0x010,4000*1024);
    int *p=(int*)HeapAlloc(crtHeap,HEAP_ZERO_MEMORY,0X010);
    int i,j;
    
    for(i=0;i<100;i++)
    {
        for(j=0;j<100;j++,p++)
        {
            *p=i*100+(j+1);
        }
    }    

    MessageBoxA(NULL,p,"abcd",MB_OK);
    return 0;
}

我们的程序将从MyStartup()函数启动，并且不会调用main函数（因为我们没写。。）

 

在linux环境下，我们编写了两个函数，使用GCC进行编译：

$ cat entrypoint.c

int blabla(){ printf("Yes it works!\n"); exit(0); }
int main(){ printf("not called!\n");}

$ gcc entrypoint.c -e blala    //-e：告诉使用balala函数作为进入点

$ ./a.out
Yes it works!                 //main函数并没有执行

 

总结：

任何的c/c++程序，在main函数之前，有一个启动函数，你的main函数必须由启动码函数调用起来。启动码也是最早执行的函数。

 

默认的startup code在哪里，main()生前和死后的call stack

我们以VC6为例：主要分为9个点来分析：

 

 

1.heap_init()——Startup的首要管理工具

内存块：1.从何处来？2.大小几何？3.回收至何处？

SBH(Small Block Heap)：应付CRT本身以及main进去之后的所有内存（size=1024=1k）。

如果客户要的区块大小要小于sbh_threshold（size=1016，加上图中的上下的00000131(各占4个字节)，1016+8=1024，即1K），将从sbh内部去申请内存。反之，使用HeapAlloc(win提供的API函数)，让操作系统提供服务。

因此，内存小于等于1K的，VC6认为它足够小，它将使用SBH去服务它。反之，若大于1K，将有操作系统那些"池塘"（HeapAlloc等函数）来提供。（内存块从哪里来）

HeapAlloc：HeapAlloc是Windows提供的API，在进程初始化的时候，系统会在进程的地址空间中创建1M大小的堆，称为默认堆（Default Heap），该大小为默认值，可以通过/HEAP连接器开关进行修改。用户也可以通过HeapCreate创建额外的堆，堆的使用可以更有效的进行内存管理，避免线程同步的开销以及快速的释放内存等。

我们可以向操作系统（win）要求A这么一大块内存，B这么一大块内存，C这么一大块内存，我们可以根据不同用途从不同的内存块获取。若需要A功能就从A里面拿，若需要B功能就从B里面拿。

SBH初始化：

给我一块区域，多大呢？4096(初始值，可弹性增长）。我们把它取名位crtheap。

heap_init在做初始化呢，申请了16个Headers（可在内存管理章节详细了解）。

每个Header的内部情况：

 

参考：博览网——侯捷 - C++ Startup 揭密：C++ 程序的生前和死后