主函数参数的argv字符串位于哪里？

Question

在 C/C++ 中，主函数接收 char* 类型的参数。

int main(int argc, char* argv[]){
  return 0;
}

argv 是一个 char* 数组，指向字符串。这些字符串位于哪里？它们是在堆、栈还是其他地方？

Answer 1

以下是 C 标准 (n1256) 的规定:

5.1.2.2.1 程序启动
...
2 如果声明了它们，main函数的参数应遵守以下规定
约束：

• argc 的值应为非负数。
• argv[argc] 应为空指针。
• 如果argc的值大于零，则数组成员argv[0]通过
  argv[argc-1] 包含应包含指向字符串的指针，这些字符串给出
  在程序启动之前由主机环境实现定义的值。这
  目的是向程序提供在程序启动之前确定的信息
  来自托管环境中的其他地方。如果宿主环境不具备
  提供包含大写和小写字母的字符串，实现
  应确保以小写形式接收字符串。

• 如果argc的值大于零，则argv[0]指向的字符串
  代表程序名称； argv[0][0] 应为空字符，如果
  程序名称无法从主机环境中获得。如果 argc 的值为
  大于 1，argv[1] 到 argv[argc-1] 指向的字符串
  代表程序参数。

• 参数argc和argv以及argv数组指向的字符串应
  可由程序修改，并在程序之间保留其最后存储的值
  启动和程序终止。

最后一个项目符号是最有趣的字符串值存储位置。它没有指定堆或堆栈，但它确实要求字符串可写并且具有静态范围，这对字符串内容的位置设置了一些限制。正如其他人所说，具体细节将取决于实施情况。

Answer 2

它们是编译器的魔法，并且依赖于实现。

Answer 3

它实际上是编译器依赖和操作系统依赖的结合。 main() 是一个与任何其他 C 函数一样的函数，因此两个参数 argc 和 argv 的位置将遵循编译器的标准在平台上。例如，对于大多数针对 x86 的 C 编译器，它们将位于返回地址和保存的基指针上方的堆栈上（记住，堆栈向下增长）。在 x86_64 上，参数在寄存器中传递，因此 argc 将位于 %edi 中，argv 将位于 %rsi 中。然后编译器生成的主函数中的代码将它们复制到堆栈中，这就是后面的引用所指向的地方。这样寄存器就可以用于来自 main 的函数调用。

argv 指向的 char* 块和实际的字符序列可以位于任何位置。它们将从某些操作系统定义的位置开始，并且可以通过链接器生成的前导码复制到堆栈或其他位置。您必须查看 exec() 的代码以及链接器生成的汇编器前导码才能找到答案。

Answer 4

这个问题的答案取决于编译器。这意味着它没有在 C 标准中得到处理，因此任何人都可以按照他或她的意愿实现它。这是正常的，因为操作系统也没有普遍接受的标准方法来启动和完成进程。

让我们想象一个简单的、为什么不的场景。

该进程通过某种机制接收在命令行中写入的参数。 argc 只是一个 int，它被编译器作为程序进程（运行时的一部分）的入口点的引导函数推送到堆栈。实际值是从操作系统获取的，并且可以写入堆的内存块中。然后构建 argv 向量，并将其第一个位置的地址也推入堆栈。

然后，调用必须由程序员提供的函数 main()，并保存其返回值以供以后（几乎立即）使用。堆中的结构被释放，并且 main 获得的退出代码被导出到操作系统。该过程结束。

Answer 5

这些参数与任何其他函数的参数没有什么不同。
如果架构的调用序列需要参数通过堆栈，那么它们就在堆栈上。如果像 x86-64 一样，某些参数进入寄存器，这些参数也会进入寄存器。

Answer 6

正如pmg提到的，当递归调用main时，参数指向的调用者决定。基本上，答案与 main 的原始调用相同，只是“调用者”是 C 实现/操作系统。

在 UNIX-y 系统上，argv 指向的字符串、argv 指针本身以及进程的初始环境变量几乎总是存储在堆栈的最顶部。

Answer 7

正如这里许多其他答案所指出的那样，标准未指定编译器实现用于将参数传递给 main 的精确机制（编译器用于将任何参数传递给函数的机制也是如此）。严格来说，编译器甚至不需要在这些参数中传递任何有用的内容，因为这些值是实现定义的。但这些都不是特别有用的答案。

典型的 C（或 C++）程序是针对所谓的“托管”执行环境进行编译的（使用函数 main() 作为程序的起点是托管环境的要求之一） 。需要了解的关键一点是，编译器会进行安排，以便当操作系统启动可执行文件时，编译器的运行时会首先获得控制权，而不是 main() 函数。运行时的初始化代码执行任何必要的初始化，包括为 main() 的参数分配内存，然后将控制权转移给 main()。

main() 参数的内存可以来自堆，可以在堆栈上分配（可能使用标准 C 代码不可用的技术），或者可以使用静态分配的内存，尽管这是一个不太可能的选择，因为它不太灵活。该标准确实要求用于 argv 指向的字符串的内存是可修改的，并且对这些字符串所做的修改在程序的整个生命周期中持续存在。

请注意，在执行到达 main() 之前，已经运行了相当多的代码来设置程序运行的环境。

Answer 8

参数列表是进程环境的一部分，类似于（但不同于）环境变量。

Answer 9

通常不知道他们在哪里。

#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
  char **foo;
  char *bar[] = {"foo", "bar"};

  (void)argv; /* avoid unused argv warning */

  foo = malloc(sizeof *foo);
  foo[0] = malloc(42);
  strcpy(foo[0], "forty two");

  /* where is foo located? stack? heap? somewhere else? */
  if (argc != 42) main(42, foo); else return 0;

  /* where is bar located? stack? heap? somewhere else? */
  if (argc != 43) main(43, bar); else return 0;
  /* except for the fact that bar elements
  ** point to unmodifiable strings
  ** this call to main is perfectably reasonable */

  return 0;
  /* please ignore memory leaks, thank you */
}

Answer 10

虽然您可以访问实际参数，但我认为它们的实际位置根本不重要。