最短的崩溃程序（C语言版）

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-08-07 06:39 118阅读 0赞

## 最短的崩溃程序（C语言版） ##

想写个崩溃的C语言小程序，看起来是个奇怪的主意，不过在我曾经教过的一门实验课上，这是作业之一！实际上，这是一件非常有教学意义的事情。

通常学生们要么尝试反向引用一个非法地址，要么就是除0.除0会引发SIGFPE信号（浮点异常）。这里有一个小例子程序，使用除零方法来使之崩溃：

> int main()
> 
> \{  
> return 1/0;  
> 
> 
> \}

我们也可以删掉return关键字，但是当我这么做的时候gcc不会为这些语句生成可执行代码，即便优化选项被disable掉了。我们还可以通过把上面的语句改成赋值语句，使上面的代码改变一些特征：

> i;  
> 
> 
> int main()  
> \{  
> i=1/0;  
> 
> 
> \}

注意我声明了一个没有类型的i。这样的代码在C89标准里是有效的，因为所有的声明都有隐形的缺省类型int。在C99和其他一些C标准里这是一个错误。假定我们写的是C89代码，那么我们甚至可以使用隐形int来声明main函数：

> i;  
> 
> 
> main()  
> \{  
> i=1/0;  
> 
> 
> \}

那是相当短的代码了 — 如果我们不把用于缩进的空格计算进来，只有16个字符。然而，我们还可以做得更好！

当C程序在编译的时候，编译器会产生一个或更多对象文件，文件里有对于用到的库和全程对象（函数和变量）的符号索引。然后这些对象文件会被进行链接，这时符号索引被地址所代替，就产生了一个可执行文件。  
  
编译器在一个对象文件里提供了一个调用main函数的入口点。调用main函数意味着我们试图执行在存储在main函数链接的位置所对应地址里的指令。  
  
有趣的是，链接器对于不同对象的类型是没有概念的，它只知道它们的地址。所以，如果我们用一个常规的全程变量替换main函数，编译器会高兴地build对象文件，因为它不关心对象main的类型是什么；链接器也会高兴地链接它，因为它只关心main函数对应的地址。

所以，考虑这个C程序：

> int main=0;

这个程序会编译成一个可执行文件，它会试图调用地址0，而0并不是我们能够访问的地址，这样我们会得到SIGSEGV信号（分段错误）。

更正：我前面关于这个程序崩溃的原因分析是错的。这个程序会试图按函数方式去执行main，而这样不会奏效，因为编译器把它放到了不可执行的数据段。所以变量main初始化为什么值都无所谓了。（感谢Zack的纠正）

现在我们已经非常接近最小的崩溃的C程序了。我们可以利用这个技巧，配合隐形int类型，来把它进一步缩短。

> main=0;

还有，C里的全局变量都会隐形地初始化为0，所以上面的代码就等同于：

> main;

好了，现在我们得到了最短的崩溃的C程序！

补充：  
  
Hacker News用户femto指出，编译和链接一个空文件也是可能的。我没有发布这个是因为gcc会拒绝编译和链接这样的程序，它会要求分开编译和链接的过程。  
  
另外，要是我们再学究一点，我应该指出我这里的“全局”变量意思是说“静态”变量。

英文原文：llbit.se，

编译：伯乐在线 – @老码农的自留地