为什么main函数的参数地址每次都变？答案

【问题标题】：Why the address of main function's parameter change each time?为什么main函数的参数地址每次都变？
【发布时间】：2011-05-11 11:18:53
【问题描述】：

我写了一个测试，打印argv[0]的内容——main函数的参数地址如下：

printf("%p\n",argv[0]);

我在 Windows 7 上使用 Visual Studio 2008 编译了该程序。

然后我执行程序 1000 次，将结果输出到文件中。结果 argv[0] 的地址发生了变化，但是，有些地址是相同的，并且重复了大约 10 次。

为什么main函数的参数地址每次都变化？

【问题讨论】：

为什么每次都一样？为什么你在乎？您的首字母缩写词：ASLR - 地址空间布局随机化。
+1 用于 ASLR。所有技术中最酷的一种，可以使糟糕的应用程序变得更糟。 en.wikipedia.org/wiki/Address_space_layout_randomization
要便携打印指针，需要转换为void*:printf("%p\n", (void*)argv);

标签： c parameters main memory-address

【解决方案1】：

argc 和argv 应在二进制可执行文件的主程序开始之前放入堆栈。其实我认为argv是在堆内的某处动态分配的，然后指针被放到栈上。

这意味着堆分配器是一个关心数据分配位置的分配器，这就是为什么它每次都会更改（取决于策略）..您的程序将要求操作系统为参数分配空间（考虑通过malloc）所以可以根据某些东西（比如他们谈论的ASLR）做出内部选择

【讨论】：

操作系统与此无关。程序的地址空间不应依赖于物理内存页面的可用性
我不是在谈论分页。我说的是操作系统内存分配器无论如何都选择了虚拟地址这一事实。当然，物理地址对程序来说是不可见且未知的，但是当您通过像malloc 这样的系统调用时，虚拟地址也是如此。
但是 malloc 不是操作系统的一部分，操作系统也没有关于这些参数将获得的虚拟地址的发言权。

【解决方案2】：

有趣的问题，我很少或根本没有看到程序自己的地址空间中不确定性的原因。但我会告诉你我所知道的。

首先，argv 不是由 windows 而是由 stdc 运行时分配、创建和初始化的。这反过来又引发了另一个问题——winmain 的 lpCmdLine 参数是否也会改变？在同一个堆上分配了其他几个变量，可能还复制了环境变量。其中之一必须具有取决于执行实例的大小。

无论如何，为什么要黑盒思考？士兵，你的反汇编器呢？

【讨论】：

【解决方案3】：

首先，这是语言标准 (n1256) 的规定：

5.1.2.2.1 程序启动
...
2 如果它们被声明，主函数的参数应遵循以下约束：

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] inclusive 应包含指向字符串的指针，这些指针是给定的在程序启动之前由主机环境实现定义的值。这意图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。如果宿主环境不能提供带有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]指向的字符串表示程序名； argv[0][0] 应为空字符，如果程序名称在主机环境中不可用。如果argc 的值为大于一，argv[1] 到 argv[argc-1] 指向的字符串表示程序参数。

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

关于传递给main 的字符串参数的位置，最后一个项目符号是最有趣的。它们必须是可修改的，并且它们必须具有静态范围，这对它们在内存中的驻留位置设置了一些限制。不过，语言定义方面并不要求每次程序运行时它们都驻留在同一位置。

我通过 MSDN 粗略搜索了一下，看看他们是否有明确的说法，但还没有找到任何东西。它可能归结为 OP 的 cmets 中提到的 ASLR。

【讨论】：

当然没有要求，也没有要求他们应该有所不同。与事实无关的事实带来的惊喜。