main()関数なしで動作するCプログラムの書き方

C言語のプログラムは、main()関数がなくても実行できるのでしょうか?答えは「はい」です。実は、main()を持たないプログラムを書くことが可能です。

一般的に、main()はプログラム実行のエントリーポイント(開始地点)であると説明されます。これはあくまでプログラマーの視点から見た話で、実際にはシステムの視点では異なります。システムはまず_start()を呼び出して実行環境をセットアップし、その後main()を呼び出します。

つまり、この_start()を自前で定義すれば、main()が存在しなくてもプログラムを動作させられるのです。

サンプルコード

#include <stdio.h>
extern void _exit(register int);
int _start() {
    printf("Program without main\n");
    _exit(0);
}

コンパイルと実行方法

このプログラムをコンパイルする際は、GCCに-nostartfilesオプションを指定します。このオプションにより、標準のスタートアップファイル(通常main()を呼び出すコード)がリンクされなくなります。

実行例

soumyadeep@soumyadeep-VirtualBox:~/Cpp_progs$ gcc test_prog.c -nostartfiles
soumyadeep@soumyadeep-VirtualBox:~/Cpp_progs$ ./a.out
Program without main
soumyadeep@soumyadeep-VirtualBox:~/Cpp_progs$

解説

• _start():LinuxなどのELF形式の実行ファイルにおいて、OSが最初に呼び出す本当のエントリーポイントです。
• _exit(0):標準ライブラリの終了処理(exit())を介さず、直接システムコールでプロセスを終了させています。クリーンアップ処理を行わないため、軽量ですが使用には注意が必要です。

このテクニックは、ブートローダーや組み込みシステム、OSカーネルなど、標準的なCランタイム環境が利用できない場面で特に役立ちます。