C言語でmain()関数の前後に実行される関数を定義する方法

この記事では、main()関数の実行前に呼び出される関数と、main()関数の実行後に呼び出される関数を、1つのプログラム内に同時に定義する方法を解説します。この仕組みは、main()の実行前に初期化などの起動時処理を行いたい場合や、main()の終了後にメモリ解放などのクリーンアップ処理を実行したい場合に非常に便利です。

これを実現するには、対象となる関数に「属性（attribute）」を指定します。__attribute__((constructor)) を付けた関数は main() よりも先に実行され、__attribute__((destructor)) を付けた関数は main() の終了後に実行されます。

サンプルコード

#include<stdio.h>
void before_main() __attribute__((constructor));
void after_main() __attribute__((destructor));
void before_main() {
   printf("This is executed before main.\n");
}
void after_main() {
   printf("This is executed after main.");
}
main() {
   printf("Inside main\n");
}

実行結果

This is executed before main.
Inside main
This is executed after main.

仕組みの解説

constructor属性とdestructor属性は、GCC（GNU Compiler Collection）が提供する拡張機能です。constructor属性を持つ関数は、プログラムの起動時に main() が呼び出される前に自動的に実行され、destructor属性を持つ関数は、プログラムが終了する際に main() の処理完了後に自動的に実行されます。

複数のconstructor関数を定義した場合は、優先度を指定して実行順序を制御することも可能です。例えば __attribute__((constructor(101))) のように数値を指定すると、小さい数字ほど先に実行されます。なお、これらの属性はGCC固有の拡張であるため、コードの移植性を考慮する場合は注意が必要です。