【编程经验】C语言程序真正的启动函数(文末有福利,第二弹)

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楼主 2019-09-01 12:24:07
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      又到了小编和大家说到的时间了,闲话少说,直接上正题,今天就讲讲“C语言程序真正的启动函数”。

       为什么要用”真正”这个词?因为我们从学C语言开始,都会先明白这个道理,即C语言有且仅有一个main函数,main函数是C语言的入口点和出口点!(可以参考<<一个C语言程序的基本机构>>http://www.dotcpp.com/wp/184.htmll)不光C语言如此,C++也如此,甚至无论黑窗口的控制台程序和Windows应用程序,都是从main函数或者WinMain函数开始执行,这当然没错,但事实上main函数仅仅是一个C语言语法规定的入口点,而不是真正的程序入口,因为它也有函数返回值!它也需要被调用!所以,今天我们将带大家去揭秘main函数之前的代码,去看看真正的启动函数是什么!来让大家深入理解C语言程序,方便大家日后的逆向学习!

       由于大多数情况下,我们在VC环境下,常常C/C++混编,或控制台程序和windows应用程序都有接触,同时会因为编码方式的区分如ANSI或者Unicode编码启动函数还各不相同,为保持简单、纯粹。我们今天仅仅讨论ANSI编码控制台程序下纯C语言的程序入口分析。

       事实上,在VC6编译器下,ANSI编码环境下C语言的真正启动函数名叫做mainCRTStarup,英语好的同学应该可以明白一些,Starup就是初始化、启动的意思,其实也可以根据这点明白这个函数作用就是在C语言启动之前做一些必要的工作,如堆栈初始化、获得主函数的参数等等。

       还是本着我们“实践教学”的原则,我们还是以实践、做实验来验证和理解我们的知识,由于关系到函数间调用的关系,我们应该联想到VC6编译器带给我们的栈回溯功能。有兴趣的同学可以参考   VC6断点调试之窗口监视(内存监视、寄存器和栈回溯)<第五篇>(http://www.dotcpp.com/wp/545.html) 依次View – Debug Windows-> Call Stack

通过编译器提供的栈回溯功能可以看到程序启动后的调用过程,如下:

       通过断点提示,我们看到目前程序位于main函数第四行。可以看到上一次是被mainCRTStartup函数调用,在第206行的25个字节偏移处开始调用,再之前就是KERNEL32了,它是windows系统三大主要文件之一。软件系统层面的调用就到此为止了。

       因为大多数逆向分析工具基本都会从这里开始,所以我们也重点研究mainCRTStartup函数的原理。幸运的是,VC6编译器为我们提供了mainCRTStartup函数的源码,但需要大家安装完整版才可以看到,不然只能看到反汇编代码。

       这里我们摘录一部分主要的mainCRTStartup代码,供大家参考学习:

       以上语法依旧是C语言,大家可以自行对照注释进行理解,熟悉main函数在调用前的一些准备工作,可以总结如下:

1.GetVersion函数:获取当前运行平台的版本号。控制台下则为MS-DOS的版本信息。

2._heap_inith函数:用于初始化堆空间。在函数实现中使用HeapCreate申请堆空间

3.GetCommandLineA函数:获取命令行参数信息的首地址

4._crtGetEnvironmentStringA函数:获取环境变量信息的首地址

5._setargv函数:此函数根据GetCommandLineA获取命令行参数信息的首地址并进行参数分析 注意主函数的参数就在这里获得!

6._setenvp函数:此函数根据_crtGetEnvironmentStringA函数获取环境变量信息的首地址进行分析。

7._cinit函数:用于全局变量数据和浮点数寄存器的初始化。

      大家可以对比代码加注释深入理解main函数启动前的准备工作,来加深程序启动的机制理解。

通过观察,在_cinit()函数之后,我们可以看到有主函数的调用语句mainret = main(_argc,_argv,_environ),现在知道主函数的返回值给谁了吧?

     至此,我们最熟悉的main函数就出现了,怎么样,大家连起来了吗?

     如果还能理解,我们接下来做一个更改入口函数的实验,来加深大家的学习。如下:

编译器工具栏 Project – Setting – Link – Output 如下图:

      在入口点出输入你想自定义的函数名,比如起名MyDotcpp,将替换掉mainCRTStartup函数,重新被KERNEL32调用,main函数作为C语言语法入口点,被MyDotcpp调用,如图:

      重新打开栈回溯查看调用情况,可以看到入口函数已经被更改掉了:

      当然,这里我们定义的MyDotcpp函数仅仅用来测试更改入口函数,正如mainCRTStartup之前描述的代码一般,入口函数拥有更多的比如初始化堆空间、浮点数等功能,如果我们这里在多加一些如开辟内存等语句,运行将会报错,大家可以亲自上机尝试。

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