一、任何一个C/C++程序，它的背后都是一套庞大的代码来进行支撑，以使得该程序能够正常运行。这套代码至少包括入口函数、及其依赖的函数所构成的函数集合。当然，它还应该包括各种标准函数（如字符串，数学运算等）的实。一般的程序运行过程如下：

1.操作系统创建进程后，把控制权交给程序的入口函数（gcc -e (_startEntryPoint)），这个函数往往是运行时库的某个入口函数，glibc的入口函数是_start，msvc(vc6.0)是mainCRTStartup

2.入口函数对运行库和程序运行环境进行初始化，包括堆、I/O、线程、全局变量构造函数（constructor）等。

3.调用MAIN函数，正式开始执行程序主体。

4.执行MAIN完毕，返回入口函数，进行清理工作，包括全局变量析构、堆销毁、关闭I/O等，然后进行系统调用结束进程

二、启动时库主要功能模块

1.启动与退出，包括入口函数及其依赖函数

2.标准函数

3.I/O功能的封装和实现，如提供PRINT

4.堆的封装和实现

5.调试支持等

三、程序详细运行过程

以下分析默认为windows静态链接过程

1.程序执行前装载器会把用户的参数和环境变量压入栈，接着操作系统把控制权交给mainCRTStartup入口函数。

用户的参数：对应int main(int argc, char **argv)

环境变量：系统公用数据，系统搜索路径等等

程序需要获取用户参数和环境变量均是从栈上获取，需要理解栈帧的概念

2.初始化和OS版本相关的全局变量

3.初始化堆，每个进程都有属于自己的堆。它是一次性从系统中申请一块比较大的虚拟空间（实际需要时（如malloc）才会映射到物理页），以后在进程中由库的堆管理算法来维护这个堆。当堆不够用时再继续申请一块大的虚拟空间继续分配。可见，并非程序每次malloc都会调用系统API（API调用比较耗时，涉及到用户态到内核态的上下文切换），效率比较高。

堆相关操作：

HeapCreate：创建一个堆，最终会调用virtualAlloc()系统API函数去创建堆。

HeapAlloc：malloc会调用该函数

HeapFree：free会调用该函数

HeapDestroy：摧毁一个堆

4.I/O初始化，继承父进程打开文件表。可见，子进程是可以访问父进程打开的文件。如果父进程没有打开标准的输入输出，该进程会初始化标准输入输出。即初始化一下指针变量：stdin，stdout，stderr。他们都是FILE类型指针。在linux和windows中，打开文件对应于操作一个内核对象，其处于内核态，因此用户态是不能直接操作该内核对象的。用户只能操作与内核对象相关联的FILE结构指针。对应关系是：

printf其实是调用stdout指针在屏幕上输出 #define printf(args...) fprintf(stdout, ##args) Args...表示变长输入参数。用以下四个宏根据栈来获取。Va_list，Va_start，Va_arg，Va_end

5.获取命令行参数和环境变量

6.初始化C库的一些数据

7.全局变量构造，如各个全局类对象的构造函数调用和标记__attribute__((constructor))属性的各个函数。它们都应该在进入main前进行调用。

需要调用运行时库和C/C++编译器、连接器的配合才能实现这个功能

1）编译器编译某个.cpp（设为main.cpp）文件时，会将所有的构造函数实现作为一个整体放到.init段，把析构函数实现放到.finit段，然后在,ctors段放置.init段的地址（该地址即是该文件的各个构造函数的总入口）。

2）运行时库有一个库是crtbegin.o，它的.ctors段放置的内容为-1，ctrend.o，她的.ctors段放置的内容也是-1。

3）用链接器进行连接：ld crtbegin.o main.o crtend.o 一定要按这种顺序，否则出错。链接后的.ELF文件是将以上各个文件的.init/.finit/.ctors等段分别合并。当然.data/.text段也会相应合并。

全局变量构造时即是遍历.ctors段的内容，从-1（crtbegin.o）开始，再到-1（crtend.o）结束，中间每四个字节即是各个文件的构造入口函数指针，如果非0，即进行调用

8.注册析构函数

为了支持C++类的析构函数，和标记__attribute__((destructor))属性的各个函数在main之后会被调用，而且是按构造的相反顺序进行调用的，同样需要编译器以及运行时库的支持，原理跟构造相仿。只是为了逆序，使用了atexit注册各个函数，注册时在链表头插入连接，main退出以后也是从链表头开始获取链表函数，并进行调用

9.执行函数主体

调用main函数执行，等待返回。在这里可以用到之前已经初始化的各种资源，如I/O，堆，申请释放等等

10.调用析构函数

11.释放堆

12.释放其它资源

13.调用exit系统API退出进程

转自：http://www.cnblogs.com/yueqian-scut/p/3952263.html