為什麼彙編程序的入口是_start，而C程序的入口是main函數呢？本節就來解釋這個問題。在講例 18.1 “最簡單的彙編程序”時，我們的彙編和連結步驟是：
$ as hello.s -o hello.o $ ld hello.o -o hello
以前我們常用gcc main.c -o main命令編譯一個程序，其實也可以分三步做，第一步生成彙編代碼，第二步生成目標檔案，第三步生成執行檔：
$ gcc -S main.c $ gcc -c main.s $ gcc main.o
-S選項生成彙編代碼，-c選項生成目標檔案，此外在第 2 節 “數組應用實例：統計隨機數”還講過-E選項只做預處理而不編譯，如果不加這些選項則gcc執行完整的編譯步驟，直到最後連結生成執行檔為止。如下圖所示。
這些選項都可以和-o搭配使用，給輸出的檔案重新命名而不使用gcc預設的檔案名（xxx.c、xxx.s、xxx.o和a.out），例如gcc main.o -o main將main.o連結成執行檔main。先前由彙編代碼例 18.1 “最簡單的彙編程序”生成的目標檔案hello.o我們是用ld來連結的，可不可以用gcc連結呢？試試看。
$ gcc hello.o -o hello hello.o: In function `_start': (.text+0x0): multiple definition of `_start' /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/../../../../lib/crt1.o:(.text+0x0): first defined here /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/../../../../lib/crt1.o: In function `_start': (.text+0x18): undefined reference to `main' collect2: ld returned 1 exit status
提示兩個錯誤：一是_start有多個定義，一個定義是由我們的彙編代碼提供的，另一個定義來自/usr/lib/crt1.o；二是crt1.o的_start函數要調用main函數，而我們的彙編代碼中沒有提供main函數的定義。從最後一行還可以看出這些錯誤提示是由ld給出的。由此可見，如果我們用gcc做連結，gcc其實是調用ld將目標檔案crt1.o和我們的hello.o連結在一起。crt1.o裡面已經提供了_start入口點，我們的彙編程序中再實現一個_start就是多重定義了，連結器不知道該用哪個，只好報錯。另外，crt1.o提供的_start需要調用main函數，而我們的彙編程序中沒有實現main函數，所以報錯。
如果目標檔案是由C代碼編譯生成的，用gcc做連結就沒錯了，整個程序的入口點是crt1.o中提供的_start，它首先做一些初始化工作（以下稱為啟動常式，Startup Routine），然後調用C代碼中提供的main函數。所以，以前我們說main函數是程序的入口點其實不准確，_start才是真正的入口點，而main函數是被_start調用的。
我們繼續研究上一節的例 19.1 “研究函數的調用過程”。如果分兩步編譯，第二步gcc main.o -o main其實是調用ld做連結的，相當於這樣的命令：
$ ld /usr/lib/crt1.o /usr/lib/crti.o main.o -o main -lc -dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2
也就是說，除了crt1.o之外其實還有crti.o，這兩個目標檔案和我們的main.o連結在一起生成執行檔main。-lc表示需要連結libc庫，在第 1 節 “數學函數”講過-lc選項是gcc預設的，不用寫，而對於ld則不是預設選項，所以要寫上。-dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2指定動態連結器是/lib/ld-linux.so.2，稍後會解釋什麼是動態連結。
那麼crt1.o和crti.o裡面都有什麼呢？我們可以用readelf命令查看。在這裡我們只關心符號表，如果只看符號表，可以用readelf命令的-s選項，也可以用nm命令。
$ nm /usr/lib/crt1.o
00000000 R _IO_stdin_used
00000000 D __data_start
U __libc_csu_fini
U __libc_csu_init
U __libc_start_main
00000000 R _fp_hw
00000000 T _start
00000000 W data_start
U main
$ nm /usr/lib/crti.o
U _GLOBAL_OFFSET_TABLE_
w __gmon_start__
00000000 T _fini
00000000 T _initU main這一行表示main這個符號在crt1.o中用到了，但是沒有定義（U表示Undefined），因此需要別的目標檔案提供一個定義並且和crt1.o連結在一起。具體來說，在crt1.o中要用到main這個符號所代表的地址，例如有一條指令是push $符號main所代表的地址，但不知道這個地址是多少，所以在crt1.o中這條指令暫時寫成push $0x0，等到和main.o連結成執行檔時就知道這個地址是多少了，比如是0x80483c4，那麼執行檔main中的這條指令就被連結器改成了push $0x80483c4。連結器在這裡起到符號解析（Symbol Resolution）的作用，在第 5.2 節 “執行檔”我們看到連結器起到重定位的作用，這兩種作用都是通過修改指令中的地址實現的，連結器也是一種編輯器，vi和emacs編輯的是源檔案，而連結器編輯的是目標檔案，所以連結器也叫Link Editor。T _start這一行表示_start這個符號在crt1.o中提供了定義，這個符號的類型是代碼（T表示Text）。我們從上面的輸出結果中選取幾個符號用圖示說明它們之間的關係：
其實上面我們寫的ld命令做了很多簡化，gcc在連結時還用到了另外幾個目標檔案，所以上圖多畫了一個框，表示組成執行檔main的除了main.o、crt1.o和crti.o之外還有其它目標檔案，本書不做深入討論，用gcc的-v選項可以瞭解詳細的編譯過程：
$ gcc -v main.c -o main Using built-in specs. Target: i486-linux-gnu ... /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/cc1 -quiet -v main.c -D_FORTIFY_SOURCE=2 -quiet -dumpbase main.c -mtune=generic -auxbase main -version -fstack-protector -o /tmp/ccRGDpua.s ... as -V -Qy -o /tmp/ccidnZ1d.o /tmp/ccRGDpua.s ... /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/collect2 --eh-frame-hdr -m elf_i386 --hash-style=both -dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2 -o main -z relro /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/../../../../lib/crt1.o /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/../../../../lib/crti.o /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/crtbegin.o -L/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2 -L/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2 -L/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/../../../../lib -L/lib/../lib -L/usr/lib/../lib -L/usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/../../.. /tmp/ccidnZ1d.o -lgcc --as-needed -lgcc_s --no-as-needed -lc -lgcc --as-needed -lgcc_s --no-as-needed /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/crtend.o /usr/lib/gcc/i486-linux-gnu/4.3.2/../../../../lib/crtn.o
連結生成的執行檔main中包含了各目標檔案所定義的符號，通過反彙編可以看到這些符號的定義：
$ objdump -d main main: file format elf32-i386 Disassembly of section .init: 08048274 <_init>: 8048274: 55 push %ebp 8048275: 89 e5 mov %esp,%ebp 8048277: 53 push %ebx ... Disassembly of section .text: 080482e0 <_start>: 80482e0: 31 ed xor %ebp,%ebp 80482e2: 5e pop %esi 80482e3: 89 e1 mov %esp,%ecx ... 08048394 <bar>: 8048394: 55 push %ebp 8048395: 89 e5 mov %esp,%ebp 8048397: 83 ec 10 sub $0x10,%esp ... 080483aa <foo>: 80483aa: 55 push %ebp 80483ab: 89 e5 mov %esp,%ebp 80483ad: 83 ec 08 sub $0x8,%esp ... 080483c4 <main>: 80483c4: 8d 4c 24 04 lea 0x4(%esp),%ecx 80483c8: 83 e4 f0 and $0xfffffff0,%esp 80483cb: ff 71 fc pushl -0x4(%ecx) ... Disassembly of section .fini: 0804849c <_fini>: 804849c: 55 push %ebp 804849d: 89 e5 mov %esp,%ebp 804849f: 53 push %ebx
crt1.o中的未定義符號main在main.o中定義了，所以連結在一起就沒問題了。crt1.o還有一個未定義符號__libc_start_main在其它幾個目標檔案中也沒有定義，所以在執行檔main中仍然是個未定義符號。這個符號是在libc中定義的，libc並不像其它目標檔案一樣連結到執行檔main中，而是在運行時做動態連結：
操作系統在加載執行
main這個程序時，首先查看它有沒有需要動態連結的未定義符號。如果需要做動態連結，就查看這個程序指定了哪些共享庫（我們用
-lc指定了libc）以及用什麼動態連結器來做動態連結（我們用-dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2指定了動態連結器）。動態連結器在共享庫中查找這些符號的定義，完成連結過程。
瞭解了這些原理之後，現在我們來看_start的反彙編：
... Disassembly of section .text: 080482e0 <_start>: 80482e0: 31 ed xor %ebp,%ebp 80482e2: 5e pop %esi 80482e3: 89 e1 mov %esp,%ecx 80482e5: 83 e4 f0 and $0xfffffff0,%esp 80482e8: 50 push %eax 80482e9: 54 push %esp 80482ea: 52 push %edx 80482eb: 68 00 84 04 08 push $0x8048400 80482f0: 68 10 84 04 08 push $0x8048410 80482f5: 51 push %ecx 80482f6: 56 push %esi 80482f7: 68 c4 83 04 08 push $0x80483c4 80482fc: e8 c3 ff ff ff call 80482c4 <__libc_start_main@plt> ...
首先將一系列參數壓棧，然後調用libc的庫函數__libc_start_main做初始化工作，其中最後一個壓棧的參數push $0x80483c4是main函數的地址，__libc_start_main在完成初始化工作之後會調用main函數。由於__libc_start_main需要動態連結，所以這個庫函數的指令在執行檔main的反彙編中肯定是找不到的，然而我們找到了這個：
Disassembly of section .plt: ... 080482c4 <__libc_start_main@plt>: 80482c4: ff 25 04 a0 04 08 jmp *0x804a004 80482ca: 68 08 00 00 00 push $0x8 80482cf: e9 d0 ff ff ff jmp 80482a4 <_init+0x30>
這三條指令位於.plt段而不是.text段，.plt段協助完成動態連結的過程。我們將在下一章詳細講解動態連結的過程。
main函數最標準的原型應該是int main(int argc, char *argv[])，也就是說啟動常式會傳兩個參數給main函數，這兩個參數的含義我們學了指針以後再解釋。我們到目前為止都把main函數的原型寫成int main(void)，這也是C標準允許的，如果你認真分析了上一節的習題，你就應該知道，多傳了參數而不用是沒有問題的，少傳了參數卻用了則會出問題。
由於main函數是被啟動常式調用的，所以從main函數return時仍返回到啟動常式中，main函數的返回值被啟動常式得到，如果將啟動常式表示成等價的C代碼（實際上啟動常式一般是直接用彙編寫的），則它調用main函數的形式是：
exit(main(argc, argv));
也就是說，啟動常式得到main函數的返回值後，會立刻用它做參數調用exit函數。exit也是libc中的函數，它首先做一些清理工作，然後調用上一章講過的_exit系統調用終止進程，main函數的返回值最終被傳給_exit系統調用，成為進程的退出狀態。我們也可以在main函數中直接調用exit函數終止進程而不返回到啟動常式，例如：
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
exit(4);
}這樣和int main(void) { return 4; }的效果是一樣的。在Shell中運行這個程序並查看它的退出狀態：
$ ./a.out $ echo $? 4
按照慣例，退出狀態為0表示程序執行成功，退出狀態非0表示出錯。注意，退出狀態只有8位，而且被Shell解釋成無符號數，如果將上面的代碼改為exit(-1);或return -1;，則運行結果為
$ ./a.out $ echo $? 255
注意，如果聲明一個函數的返回值類型是int，函數中每個分支控制流程必須寫return語句指定返回值，如果缺了return則返回值不確定（想想這是為什麼），編譯器通常是會報警告的，但如果某個分支控制流程調用了exit或_exit而不寫return，編譯器是允許的，因為它都沒有機會返回了，指不指定返回值也就無所謂了。使用exit函數需要包含標頭檔stdlib.h，而使用_exit函數需要包含標頭檔unistd.h，以後還要詳細解釋這兩個函數。