A função main

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A função main é o local de início (entry point) da execução de um código em C. Apesar de termos usado até o momento essa função sem parâmetros, ela possui alguns parâmetros que permitem a comunicação entre o programa em C e o shell do sistema operacional.

O protótipo da função main depende do sistema operacional subjacente:

// padrão C ANSI
int main (void) ;
int main (int argc, char **argv) ;
int main (int argc, char *argv[]) ;
 
// sistemas UNIX-like (Linux, FreeBSD, Solaris, ...) e Windows
int main (int argc, char **argv, char **envp) ;
 
// sistemas Apple (MacOS, iOS)
int main (int argc, char **argv, char **envp, char **apple) ;

Significado dos parâmetros usuais:

• argc: número de argumentos na linha de comando que lançou a execução;
• argv: vetor de strings (char *) contendo os argumentos da linha de comando, finalizado por um ponteiro nulo;
• envp: vetor de strings (char *) na forma “nome=valor” contendo as variáveis de ambiente exportadas pelo shell que lançou a execução do programa (também finalizado por um ponteiro nulo);

O código a seguir imprime na tela os argumentos usados no lançamento do programa:

argv.c

#include <stdio.h>
 
int main (int argc, char **argv, char **envp)
{
  int i ;
 
  printf ("Numero de argumentos: %d\n", argc) ;
 
  for (i = 0; i < argc; i++)
    printf ("argv[%d]: %s\n", i, argv[i]) ;
 
  return (0) ;
}

Um exemplo de compilação e execução do código acima:

$ gcc argv.c -o argv -Wall

$ ./argv teste 1 2 3 --help
Numero de argumentos: 6
argv[0]: ./argv
argv[1]: teste
argv[2]: 1
argv[3]: 2
argv[4]: 3
argv[5]: --help

Para ler e tratar mais facilmente as opções da linha de comando informadas por argc/argv, sugere-se usar funções já prontas para isso, como getopt ou arg_parse (link)

Eis um exemplo de uso da função getopt para a leitura de opções da linha de comando, adaptado do manual da GNU-LibC:

options.c

#include <ctype.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
 
int main (int argc, char **argv)
{
  int flag_a = 0;
  int flag_b = 0;
  char *value_c = NULL;
  int option;
 
  opterr = 0;
 
  // options:  -a, -b, -c value (defined by "abc:")
  while ((option = getopt (argc, argv, "abc:")) != -1)
    switch (option)
      {
      case 'a':      // option -a was set
        flag_a = 1;
        break;
      case 'b':      // option -b was set
        flag_b = 1;
        break;
      case 'c':      // option -c was set with value
        value_c = optarg;
        break;
     default:
        fprintf (stderr, "Usage: %s -a -b -c value\n", argv[0]);
	exit (1) ;
      }
 
  printf ("flag_a = %d, flag_b = %d, value_c = %s\n",
          flag_a, flag_b, value_c);
 
  return 0;
}

Outro canal de interação importante entre o programa C e o sistema operacional é o valor de retorno da função main, que é devolvido ao SO após a execução na forma de um status de saída (exit status).

retval.c

#include <stdio.h>
 
int main (int argc, char **argv, char **envp)
{
  return (14) ;
}

O status de saída de um processo pode ser consultado no terminal UNIX (shell Bash) através da variavel $? disponível no shell:

$ gcc retval.c -o retval -Wall
$ ./retval
$ echo $?
14

O status de saída também pode ser usado em scripts do shell:

testa-retorno.sh

#!/bin/sh
 
if retval
then
  # exit status is zero
  echo "true"
else
  # exit status is NOT zero
  echo "false"
fi

1. Escrever um programa que recebe uma lista de parâmetros na linha de comando. Ele não escreve nada na saída, mas devolve como status de saída o número de parâmetros que iniciam com o caractere “-”.
2. Escrever um programa exists, que recebe um nome (ou caminho) de arquivo na linha de comando e devolve, no status de saída, 0 se o arquivo existe ou 1 se ele não existe.
3. Escrever um programa para listar as variáveis de ambiente recebidas pelo programa (parâmetro envp da função main); essas variáveis podem ser consultadas no terminal (shell) através do comando env.