¿Por qué se compila la declaración de main como una matriz?

Si está interesado en cómo crear un programa en la matriz principal: https://jroweboy.github.io/c/asm/2015/01/26/when-is-main-not-a-function.html . La fuente de ejemplo allí solo contiene una matriz char (y más tarde int) llamada main que está llena de instrucciones de máquina.

Los principales pasos y problemas fueron:

• Obtenga las instrucciones de máquina de una función principal de un volcado de memoria gdb y cópielo en el array
• Etiqueta los datos en main[] ejecutable por declarándolo const (los datos son aparentemente escribibles o ejecutables)
• Último detalle: Cambie una dirección para los datos de cadena reales.

El código C resultante es simplemente

const int main[] = {
    -443987883, 440, 113408, -1922629632,
    4149, 899584, 84869120, 15544,
    266023168, 1818576901, 1461743468, 1684828783,
    -1017312735
};

Pero resulta en un programa ejecutable en un PC de 64 bits:

$ gcc -Wall final_array.c -o sixth
final_array.c:1:11: warning: ‘main’ is usually a function [-Wmain]
 const int main[] = {
           ^
$ ./sixth 
Hello World!

main es - después de compilar-solo otro símbolo en un archivo de objeto como muchos otros (funciones globales, variables globales, etc.).

El enlazador enlazará el símbolo main independientemente de su tipo. De hecho, el enlazador no puede ver el tipo del símbolo en absoluto (él puede ver, que no está en la .text-sección sin embargo, pero no le importa ;))

Usando gcc, el punto de entrada estándar es _start, que a su vez llama a main() después de preparar el entorno de tiempo de ejecución. Así será saltar a la dirección de la matriz entera, que por lo general dará lugar a una mala instrucción, falla de segmento o algún otro mal comportamiento.

Todo esto, por supuesto, no tiene nada que ver con el estándar C.

El problema es que main no es un identificador reservado. El estándar C solo dice que en los sistemas alojados generalmente hay una función llamada main. Pero nada en el estándar le impide abusar del mismo identificador para otros fines siniestros.

GCC le da una advertencia engreída "main es generalmente una función", dando a entender que el uso del identificador main para otros fines no relacionados no es una idea brillante.

Ejemplo tonto:

#include <stdio.h>

int main (void)
{
  int main = 5;
  main:

  printf("%d\n", main);
  main--;

  if(main)
  {
    goto main;
  }
  else
  {
    int main (void);
    main();
  }
}

Este programa imprima repetidamente los números 5,4,3,2,1 hasta que obtenga un desbordamiento de pila y se bloquee (no intente esto en casa). Desafortunadamente, el programa anterior es un programa C estrictamente conforme y el compilador no puede evitar que lo escriba.

Solo compila porque no se usan las opciones adecuadas (y funciona porque los enlazadores a veces solo se preocupan por los nombres de los símbolos, no por su tipo).

$ gcc -std=c89 -pedantic -Wall x.c
x.c:1:5: warning: ISO C forbids zero-size array ‘main’ [-Wpedantic]
 int main[0];
     ^
x.c:1:5: warning: ‘main’ is usually a function [-Wmain]

const int main[1] = { 0xc3c3c3c3 };

Esto compila y ejecuta en x86_64... no hace nada solo regresar: D