无Glibc/CRT时，C中用内联汇编获取_start参数并调用main()

先直接解决你遇到的Linux x86_64代码问题：程序返回值始终为0的核心原因是你自定义的exit函数没有正确实现系统调用，另外编译时也没指定禁用标准库的链接选项。下面是各平台的完整实现和问题排查细节：

一、Linux 平台实现 #

1. x86_64 架构 #

Linux x86_64下，内核会把argc放在rdi寄存器、argv放在rsi寄存器传递给_start——你之前的寄存器读取逻辑是对的，但关键要正确实现退出的系统调用，并且编译时要彻底禁用标准库。

正确代码：

// 用系统调用实现退出，完全不依赖Glibc的exit()
void _exit(int code) {
    asm volatile (
        "movq $60, %%rax\n"  // Linux x86_64的_exit系统调用号是60
        "movq %0, %%rdi\n"
        "syscall"
        : : "r"(code) : "%rax", "%rdi"
    );
}

void _start() {
    int argc;
    char **argv;

    // 从寄存器读取argc和argv
    asm volatile (
        "movq %%rdi, %0\n"
        "movq %%rsi, %1\n"
        : "=r"(argc), "=r"(argv)
        :
        : "%rdi", "%rsi"
    );

    // 调用main函数，用返回值退出
    int ret = main(argc, argv);
    _exit(ret);
}

// 示例main函数，返回argc作为退出码验证功能
int main(int argc, char **argv) {
    return argc;
}

编译命令：

gcc -nostdlib -static -o no_glibc_start no_glibc_start.c

你的旧代码问题排查：

• 自定义的exit函数是空实现，没有触发系统调用，导致程序异常终止，内核默认返回0；
• 编译时如果没加-nostdlib，链接器会偷偷链接Glibc的启动代码，覆盖你自己的_start函数；

2. i386 架构 #

Linux i386下，内核会把参数压入栈中：栈顶是argc，紧接着是argv[0]指针、argv[1]指针……最后是NULL，再之后是环境变量数组。

正确代码：

void _exit(int code) {
    asm volatile (
        "movl $1, %%eax\n"   // Linux i386的_exit系统调用号是1
        "movl %0, %%ebx\n"
        "int $0x80"
        : : "r"(code) : "%eax", "%ebx"
    );
}

void _start() {
    int argc;
    char **argv;

    // 从栈中读取argc和argv
    asm volatile (
        "popl %0\n"          // 栈顶弹出argc
        "movl %%esp, %1\n"   // 当前栈顶就是argv数组的起始地址
        : "=r"(argc), "=r"(argv)
        :
        : "%esp"
    );

    int ret = main(argc, argv);
    _exit(ret);
}

int main(int argc, char **argv) {
    return argc;
}

编译命令：

gcc -m32 -nostdlib -static -o no_glibc_start_32 no_glibc_start_32.c

二、Mac OS X 平台指引 #

macOS（原Mac OS X）的x86_64架构下，内核传递argc和argv的方式和Linux x86_64类似：rdi存argc，rsi存argv，但系统调用号和链接规则有差异。

关键注意点： #

1. 退出的系统调用号是0x2000001（macOS系统调用需要加0x2000000前缀）；
2. 推荐用clang编译，链接选项加-nostdlib，x86_64架构需指定-arch x86_64；
3. 入口点符号是_start，兼容大部分macOS版本；

示例代码片段：

void _exit(int code) {
    asm volatile (
        "movq $0x2000001, %%rax\n"  // macOS的_exit系统调用
        "movq %0, %%rdi\n"
        "syscall"
        : : "r"(code) : "%rax", "%rdi"
    );
}

void _start() {
    int argc;
    char **argv;
    asm volatile (
        "movq %%rdi, %0\n"
        "movq %%rsi, %1\n"
        : "=r"(argc), "=r"(argv)
        :
        : "%rdi", "%rsi"
    );
    int ret = main(argc, argv);
    _exit(ret);
}

int main(int argc, char **argv) {
    return argc;
}

编译命令：

clang -nostdlib -arch x86_64 -o mac_start mac_start.c

三、Windows 平台指引 #

Windows没有_start这个标准入口点，默认CRT入口是_mainCRTStartup或WinMainCRTStartup。要实现无CRT的自定义入口，需要：

1. x86_64 架构 #

• 自定义入口函数（比如my_entry），通过链接器选项/ENTRY:my_entry指定；
• 内核传递参数方式：rcx = argc，rdx = argv，r8 = envp；
• 必须调用ExitProcess函数（来自kernel32.dll）退出，不建议直接用Windows系统调用（系统调用号随版本变化）；

示例代码（MSVC编译）：

#include <windows.h>

// __declspec(naked)表示函数无自动生成的 prologue/epilogue
void __declspec(naked) my_entry() {
    asm volatile (
        "mov rcx, rcx\n"  // argc在rcx寄存器
        "mov rdx, rdx\n"  // argv在rdx寄存器
        "call main\n"     // 调用main，返回值存在rax
        "mov rcx, rax\n"
        "call ExitProcess" // 调用系统退出函数
    );
}

int main(int argc, char **argv) {
    return argc;
}

编译链接命令：

cl /ENTRY:my_entry /NODEFAULTLIB kernel32.lib win_entry.c

2. x86 架构 #

• 参数通过栈传递：栈顶是返回地址，之后是argc，接着是argv指针数组；
• 同样需要指定/ENTRY:my_entry链接选项，调用ExitProcess退出；

示例入口代码：

void __declspec(naked) my_entry() {
    asm volatile (
        "pop eax\n"       // 弹出栈顶的返回地址
        "pop ecx\n"       // 读取argc到ecx
        "mov edx, esp\n"  // argv数组起始地址在esp
        "call main\n"
        "push eax\n"
        "call ExitProcess"
    );
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者C Perfomance