C 为什么不需要提供托管环境？

C11标准规定：

§5.1.2.2托管环境
无需提供托管环境，但应符合以下规范（如有）

我很困惑，没有执行环境我怎么能执行一个程序？这是否意味着托管环境不是必需的，而独立环境是必需的

我很困惑，我怎么能在没有 执行环境

“托管”基本上是指具有底层操作系统。然而，考虑到C的目标，需要一个目标可能非常有限。考虑许多微控制器或实时系统：唯一运行的程序是编码的，因此没有限制；这就是为什么说它是独立的

正如N1124所言（强调我的）

在独立的环境中（其中C程序执行可能需要 没有任何操作系统好处的地方）

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这是否意味着托管环境不是必需的，而独立环境是必需的

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该标准定义了C代码预期运行的两种类型的环境及其要求。独立环境的要求比托管环境低：这可能意味着某些功能可能不可用，而它们将在托管环境中使用，这意味着这是“必要的”拥有一个。

托管和免费的静态环境和实现之间的区别在于C标准库的存在。语言功能本身对这两种功能都可用（除了少数可选功能）

但是iff环境称为“托管”，它必须提供标准要求的完整（库）功能。没有半途而废的办法

为托管环境编写的C程序可以预期所有必需的功能都会出现，因此可以使用

malloc

等。一旦缺少此类功能，例如动态内存分配，它就不是托管环境，而是独立的。这并不意味着后者不能提供某些标准库（或其某些功能）。实际上，即使对于独立的环境，也可能存在转换功能

因此，如果没有可用的标准库，程序如何运行？简单地说：它不使用这些函数。相反，它必须使用自己的功能访问底层硬件或专门的非标准库。如果你没有汽车，你必须步行、骑自行车或自己造一辆。您不必使用基本法则，例如

printf

，但也可以直接将字符发送到串行接口，或调用OS函数将字符发送到

stdout

典型的场景是裸机（即没有成熟的操作系统）嵌入式系统。他们通常不需要打印字符，只需要拨动LED灯、控制电机、通过监控数字输入检测按钮等

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正如其他人已经提到的，操作系统是另一个例子。显然，你不能期望操作系统可以用于操作系统，因为没有。独立的环境用于运行程序，这些程序通常与许多程序遇到的情况截然不同。下面是一个最小但有效的C程序的示例，如果编译用于许多PIC处理器（如提供独立环境的PIC 16C84），该程序可以执行有用的功能

// Example of a program for a free-standing environment
int main(void)
{
  unsigned char a;
  ((unsigned char volatile*)0x86) = 3; // Set port B0 and B1 to output
  a=0;
  while(1)
  {
    ((unsigned char volatile*)0x6) |= 1; // Output high on B0
    ((unsigned char volatile*)0x6) &= ~1; // Output low on B0
    a&=127;
    b=++a;
    do
    {
      ((unsigned char volatile*)0x6) |= 2; // Output high on B1
      ((unsigned char volatile*)0x6) &= ~2; // Output low on B1
    } while(--b);
  }
}

如果要编译此程序并将生成的文件馈送到 设备编程器，这将导致设备在任何时候通电 向上，在引脚B0上输出一个脉冲，然后在B1上输出一个脉冲，然后在B0上输出一个脉冲，在B1上输出两个脉冲， B0上有一个，B1上有三个，等等。B1上最多有128个，然后图案将 重复一遍

上面的程序不会由任何类型的操作系统启动——它的存储容量为1024条指令和36字节的数据 拉姆：真的没有地方放一个。相反，处理器将把控制权转移到一个小型编译器生成的初始化例程，该例程清除RAM，然后跳转到main，而后main将永远不会返回。然而，缺少操作系统并不是问题，因为程序所需要做的只是晃动几个I/O管脚，它可以通过写入与这些管脚相关的地址来做到这一点

实际上，我不会使用端口地址编写代码，而是使用 编译器提供的头文件，定义所有I/O寄存器的名称，

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但是没有它们，代码是有效的。有趣的是，上面的代码不会为其I/O调用任何库函数（或为此调用任何函数），因为硬件会通过改变某些输出管脚的条件来响应写入地址0x86和0x06的尝试，这正是此应用程序所需要的。除了不到十几条编译器生成的启动代码指令外，整个系统中唯一的代码是由上述C生成的机器代码（大约16条指令）。

简单地说：托管环境意味着程序在操作系统中运行。“独立式”用于编写操作系统。@Kninnug:不仅仅用于编写操作系统。嵌入式系统通常没有标准库所需的所有功能和/或添加的膨胀没有任何意义。严格来说，gcc也是一个独立的实现。它需要一个C库，比如newlib或glibc。@Kninnug如果一个程序在操作系统中运行，我们可以说“它在托管环境中运行”，对吗？如果是这样，为什么不提供呢？@Kninnug“托管环境”的定义将很有帮助。我搜索过它，但什么也没找到。@Olaf这就是为什么我在它前面加上“非常简单”的前缀；）。不过，操作系统编写是C最初的设计目标之一。GCC不是执行环境，而是翻译环境（C11§5.1.1）。“某些功能可能不可用。”是的，例如