c入门第三篇——当你运行./a.out时，发生了什么？

在给师弟讲述完可执行可执行文件之后，师弟追问道：“师兄，你说a.out是可执行文件，那这个可执行文件是怎么运行起来的呢，./a.out做了啥呢？”
我说道：“这是个好问题，开始寻根问底了，好事。”
师弟不好意思的笑了笑。

运行./a.out发生了什么？

1. Shell 解析命令：Shell（通常是 Bash 或类似的命令行解释器）解析命令行输入，识别并尝试执行 ./a.out。
2. 执行权限检查：操作系统会检查当前用户对 a.out 可执行文件是否具有执行权限。如果没有执行权限，操作系统会拒绝执行该文件。

#./a.out
-bash: ./a.out: Permission denied

3. 创建新的进程：如果权限检查通过，操作系统会通过进程创建机制（如 fork() 或 exec()）创建一个新的进程。
4. 配置新进程的地址空间：新进程会被分配一个独立的地址空间，用于存储其代码、数据和堆栈。这个地址空间是与原进程（父进程）相互独立的。
5. 加载可执行文件：操作系统会从磁盘中读取 a.out 可执行文件，并将其加载到内存中。这包括分配内存空间、将可执行文件的指令（代码段）和静态数据（数据段）加载到合适的内存地址。
6. 设置运行环境：操作系统会为程序设置运行环境，包括命令行参数、环境变量、当前工作目录等。
7. 执行程序：操作系统会从可执行文件的入口点开始执行程序的指令(也即main函数)。程序中的代码将被处理器执行，包括各种操作、函数调用和控制流。
8. 程序结束退出：当程序执行完毕或遇到退出指令时，操作系统会终止程序的执行，同时操作系统会回收程序所占用的内存和其他资源，然后将控制权返回到 Shell 或调用者。所以用户态程序内存泄漏重启程序就可以解决，内核态不行。

一般我们都会认为c语言程序都是从main开始的，这只是普通的认识。c语言是支持析构函数的，也即在main之前执行相应的函数。

#include 

__attribute__((constructor)) void print_hello() //析构函数
{
    printf("before hello, world!\n");
}

int main()
{
    printf("hello, world!\n");
    return 0;
}

#./a.out
before hello, world!
hello, world!

操作系统在背后偷偷的干了很多不为人知的事情。

附

参考阅读:
从c析构函数不起作用，来看gcc中的编译参数–whole-archive和–no-whole-archive