Điều gì đang xảy ra ở đây trong mã C++ này?

Question

Bất cứ ai có thể vui lòng giải thích những gì đang xảy ra trong mã C++ này. Nó biên dịch và thực hiện tốt trên Linux.

#include <iostream> 
using namespace std; 
int main = (cout << "Hello world!\n", 195); 

Answer 1

Số "195" là mã hướng dẫn RET trên x86.

Trình biên dịch C++ (gcc trong trường hợp của tôi) không thể nhận ra rằng "chính" không được khai báo là hàm. Trình biên dịch chỉ thấy rằng có biểu tượng "chính" và giả định rằng nó chỉ một hàm.

Các mã C++

int main = (cout << "Hello world!\n", 195); 

được khởi tạo một biến tại file-phạm vi. Mã khởi tạo này được thực thi trước khi môi trường C/C++ gọi chính(), nhưng sau khi nó khởi tạo biến "cout". Bản in khởi tạo "Hello, world! \ N" và đặt giá trị của biến "main" thành 195. Sau khi tất cả khởi tạo xong, môi trường C/C++ thực hiện cuộc gọi đến "main". Chương trình trả về ngay lập tức từ cuộc gọi này bởi vì chúng tôi đặt lệnh RET (mã 195) tại địa chỉ "chính". sản lượng GDB

mẫu:

$ gdb ./a 
(gdb) break _fini 
Breakpoint 1 at 0x8048704 
(gdb) print main 
$1 = 0 
(gdb) disass &main 
Dump of assembler code for function main: 
    0x0804a0b4 <+0>:  add %al,(%eax) 
    0x0804a0b6 <+2>:  add %al,(%eax) 
End of assembler dump. 
(gdb) run 
Starting program: /home/atom/a 
Hello world! 

Breakpoint 1, 0x08048704 in _fini() 
(gdb) print main 
$2 = 195 
(gdb) disass &main 
Dump of assembler code for function main: 
    0x0804a0b4 <+0>:  ret  
    0x0804a0b5 <+1>:  add %al,(%eax) 
    0x0804a0b7 <+3>:  add %al,(%eax) 
End of assembler dump. 

Answer 2

Nó sẽ thiết lập các biến toàn cầu main (một số nguyên) với giá trị của 195 sau khi in ra Hello world. Bạn sẽ vẫn cần xác định hàm main để nó thực thi.

Answer 3

Đây không phải là chương trình C++ hợp lệ. Trong thực tế, nó treo cho tôi trên Mac OSX sau khi in "Hello World".

Tháo thấy main là một biến tĩnh, và có initializers cho nó:

global constructors keyed to main: 
0000000100000e20 pushq %rbp 
0000000100000e21 movq %rsp,%rbp 
0000000100000e24 movl $0x0000ffff,%esi 
0000000100000e29 movl $0x00000001,%edi 
0000000100000e2e leave 
0000000100000e2f jmp __static_initialization_and_destruction_0(int, int) 

Tại sao nó in "Hello World"?

Lý do bạn thấy "Hello World" được in ra là vì nó chạy trong khi khởi tạo tĩnh main, biến số nguyên tĩnh. Khởi tạo tĩnh được gọi trước khi chạy C++ thậm chí cố gắng gọi main(). Khi nó xảy ra, nó bị treo, bởi vì main không phải là một hàm hợp lệ, chỉ có một số nguyên 195 trong phần dữ liệu của tệp thực thi.

Câu trả lời khác cho biết đây là hướng dẫn hợp lệ ret và chạy tốt trong Linux, nhưng lỗi này bị treo trên OSX, vì phần này được đánh dấu là không thể thực thi theo mặc định.

Tại sao trình biên dịch C++ không thể cho biết hàm main() không phải là một hàm và dừng với lỗi trình liên kết?

main() có liên kết C, vì vậy trình liên kết không thể cho biết sự khác biệt giữa loại biểu tượng. Trong trường hợp của chúng tôi, _main nằm trong phần dữ liệu.

start: 
0000000100000eac pushq $0x00 
0000000100000eae movq %rsp,%rbp 
... 
0000000100000c77 callq _main ; 1000010b0 
0000000100000c7c movl %eax,%edi 
0000000100000c7e callq 0x100000e16 ; symbol stub for: _exit 
0000000100000c83 hlt 
... 
; the text section ends at 100000deb 

Answer 4

Đây không phải là chương trình hợp pháp, nhưng tôi nghĩ tiêu chuẩn hơi mơ hồ về việc liệu chẩn đoán là bắt buộc hay hành vi không xác định. (Từ chất lượng điểm triển khai, tôi mong đợi chẩn đoán.)