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2005年09月01日

C言語のmain関数を変数として定義

なんとなく思いついたのでやってみた.C 言語で書いたプログラムの(ブートストラップ後の)エントリポイントは main 関数なわけだけど,アセンブラレベルでは結局のところ call main して main というラベルにとんでいるだけ.ということは,main は別にC言語の関数ではなく変数でもよい(main というラベルが作られる).これを実証するコードは以下のとおり.

こいつは HelloWorld を表示するが,main は関数でなく変数である.

#include <stdio.h>
 
int f()
{
	printf("HelloWorld!\n");
	return 0;
}
 
int main[] = {0xB8909090, (int)f, 0x9090E0FF};
 
/*
int main  = 0xB8909090;
int main2 = (int)f;
int main3 = 0x9090E0FF;
 */
/*
struct main {
	int m1;	int m2;	int m3;
} main = {0xB8909090, (int)f, 0x9090E0FF};
 */

main の定義をコメントアウトしている形(構造体,複数個の連続した変数)にしても動く.原理としては main というラベルに飛ばされてくるので,そこに関数本体である f へのジャンプを行うマシン語を埋め込んで f へジャンプさせる.ジャンプのコードはi386で

90             NOP
90             NOP
90             NOP
B8 XXXXXXXX    MOVE EAX, f
FF E0          JMP EAX
90             NOP
90             NOP

とかけるので,これらのマシン後が実行されるように main 変数に値を入れている.

ついでに C++ 版も.

#include <cstdio>
struct main {
	int ins[5];
	static int f() {
		puts("HelloWorld!");
		return 0;
	}
} main = {0xB8909090, (int)(main::f), 0xE0FF};

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