ISO C 标准定义了两类符合要求的实现

Question

我阅读了关于 GCC 的 this 官方手册。有时我在翻译文本时遇到问题。在第 6 页（第 2.1 章）我看不懂这样的文字片段：

ISO C 标准（在第 4 条中）定义了两类符合 执行。符合要求的托管实现支持整个 标准包括所有图书馆设施；符合的 独立实施只需要提供某些 图书馆设施：<float.h>、<limits.h>、<stdarg.h> 和 <stddef.h>;从 AMD1 开始，还有<iso646.h> 中的那些；从 C99 开始，也 <stdbool.h> 和 <stdint.h> 中的那些；从 C11 开始，还有那些在 <stdalign.h> 和 .此外，复杂类型，添加在 C99，独立实施不需要。标准 还为程序定义了两个环境，一个独立的 环境，所有实现都需要并且可能没有 超出独立的图书馆设施 实现，其中处理程序启动和终止 是实现定义的，并且是托管环境，这不是 必需，其中提供所有图书馆设施并启动 是通过函数int main (void) 或int main (int, char *[])。一个 操作系统内核将是一个独立的环境；一个程序使用 操作系统的设施通常会在托管 实施。

我不确定我是否理解正确......

我将改写我的理解方式：

1. 存在两种 ISO C 标准实现：完整（称为符合托管的实现）和轻型（称为符合独立的实现）。
2. 存在两种环境（针对每个标准的实施）：托管环境（针对完整标准）和独立环境（针对轻型标准）。

轻量版用于操作系统开发。完整版适用于可在操作系统中运行的程序。

我不明白关于main 函数的短语。

我要求解释一下这段文字。

Answer 1

这意味着在启动时执行 main() 函数不需要独立的环境。例如，它可能正在寻找 _main() 代替（确切的名称和签名由实现定义）。

Answer 2

两者兼而有之。

该标准定义了两个运行时环境。一个拥有所有的语言，加上标准运行时库的一小部分，加上额外的实现定义的东西。这是一个独立环境，并且（如您所料）用于在裸机上进行编程，例如一个操作系统内核。

另一个更复杂的环境包括上述所有设施以及所有标准运行时库。这是一个托管环境，用于应用程序编程。

现在，实现只需要包含独立环境的设施。如果仅此而已，则称为独立实现。用于深度嵌入式微控制器的交叉编译器通常是独立的实现，因为大部分标准 C 运行时没有意义或太大而无法容纳。

实施托管环境是可选的；如果实现提供了托管环境，则称为托管实现。托管实现必须还提供独立环境，即只有独立实现的设施可用的编译模式。 （这种模式通常用于编译诸如 C 运行时本身之类的东西，其中大部分只是更多的 C。）

最后，main（int main(void) 和int main(int, char **)）的标准签名是托管环境的一部分。独立环境也可以使用这些签名，但它也可以将main 的签名定义为它喜欢的任何名称（void main(void) 很常见）或为入口点使用不同的名称。

Answer 3

C11 4/6：

一致性实现的两种形式是托管的和独立的。符合要求的托管实现应接受任何严格符合要求的程序。符合标准的独立实现应接受任何严格符合标准的程序，其中库条款（第 7 条）中指定的功能的使用仅限于标准头文件 <float.h>, <iso646.h>, <limits.h>, <stdalign.h>, <stdarg.h>, <stdbool.h>, <stddef.h>, <stdint.h>, and <stdnoreturn.h> 的内容。

首先请注意，在 C 标准的上下文中，“实现”是指“C 编译器的实现”，仅此而已。

正如您在问题中正确陈述的那样，独立实现是系统的编译器，该系统不打算在其下具有操作系统。换句话说，独立的实现编译器生成的程序要么是在“裸机”CPU 上运行的嵌入式应用程序，要么是本身就是操作系统的程序。托管实现是一种编译器，适用于在操作系统之上运行的应用程序。

独立应用程序的编译器只需要提供上述头文件。其余的标头（例如 stdio.h）在标准的“第 7 条”中定义，但对于独立实施而言，它们不是强制性的。

但是请注意，有几个库对于托管或独立实现都不是强制性的，例如复数库： C11 7.3.1：

“定义宏 _ _STDC_NO_COMPLEX_ _ 的实现不需要 提供此标头，也不支持它的任何设施。”

此外，独立和托管两种不同的执行环境允许 main() 使用不同的语法，更多信息可以在 here 找到。程序员之间一个非常普遍的误解是，C 中唯一允许的形式是 int main()，这仅在托管环境中是正确的。

例如，一个独立的程序可以从一个未复位的中断服务程序开始。从那里它可以调用void main() 函数，或者它可以完全调用其他函数：它是实现定义的。