Что именно POSIX?

Я вижу, что POSIX упоминается часто и повсеместно, и я предполагал, что он является базовым стандартом UNIX ... пока не заметил следующую выдержку на странице Википедии: Открытая группа

Open Group наиболее известна как орган по сертификации товарного знака UNIX и публикации технического стандарта Single UNIX Specification , который расширяет стандарты POSIX и является официальным определением системы UNIX .

Если официальное определение системы UNIX является расширением POSIX, то что такое POSIX? Это, безусловно, является пробным камнем в мире UNIX, но я не знаю, как это вписывается в общую картину.

POSIX впервые был стандартом в 1988 году задолго до спецификации Single UNIX. Это была одна из попыток объединения всех различных вилок UNIX и UNIX-подобных систем. POSIX является стандартом IEEE, но поскольку IEEE не владеет торговой маркой UNIX®, стандартом не является UNIX®, хотя он основан на существующем API-интерфейсе UNIX в то время. Первый стандарт POSIX.1 формально известен как IEEE std 1003.1-1988. [ 1 ] IEEE взимает значительную плату за получение копии стандарта.

Open Group выпустила единую спецификацию UNIX (SUSv2) в 1997 году на основе работы IEEE по стандарту POSIX. SUSv3 был выпущен в 2001 году от совместной рабочей группы между IEEE и The Open Group, известной как Austin Group. SUSv3 также известен как POSIX: 2001 [ 2 ]. Теперь есть также POSIX: 2004 и POSIX: 2008, которые являются ядром SUSv4. Что касается UNIX®, UNIX® - это то, что говорит нынешний зарегистрированный владелец товарного знака. С 1994 года это открытая группа.

Novell приобрела бизнес систем UNIX® у AT & T / USL, где и родился UNIX®. В 1994 году они продали право на товарный знак UNIX® компании X / Open [ 3 ], теперь известной как The Open Group. Затем они продали исходный код UNIX® в SCO как UNIXWARE®. [ 3 ] Сам UNIX® много раз поддавался [ 4 ] [ 5 ] отчасти из-за модели лицензирования AT & T. Закупка UNIX® предоставила вам полный исходный код операционной системы и полную цепочку инструментов для ее создания. Изменения в источнике могут распространяться и использоваться всеми, кто владел лицензией на UNIX® от AT & T. Лицензионный сбор был в тысячах.

BSD был проектом в Беркли, который добавил ряд улучшений в операционную систему UNIX®. Код BSD был выпущен под гораздо более либеральной лицензией, чем исходный код AT & T, и не требовал лицензионной платы или даже требования распространяться вместе с исходным кодом, в отличие от GPL, которые используют GNU Project и Linux. Это привело к тому, что значительная часть кода BSD была включена в различные коммерческие вилки UNIX. Приблизительно в 4.3BSD они практически заменили любую потребность в оригинальном исходном коде AT & T UNIX®. FreeBSD / NetBSD / OpenBSD - это все форки 4.3BSD, которые являются полноценной операционной системой и не имеют исходного кода AT & T. Они также не имеют права на товарный знак UNIX®, но большая часть их кода используется коммерческими операционными системами UNIX.

Linux был разработан в 1991 году, но был разработан с нуля в отличие от BSD и использует существующий проект GNU, который представляет собой реализацию чистой комнаты большей части пространства пользователя UNIX. Он реализует большую часть POSIX для совместимости и имеет UNIX-подобный дизайн, но у него нет тесной связи с AT & T или UNIX®, которую имеют BSD.

Самые важные вещи, которые определяет POSIX 7

1. C API

   Значительно расширяет ANSI C такими вещами, как:

   • больше файловых операций: mkdir, dirname, symlink, readlink, link() жесткие ссылки, poll(), stat, sync,nftw()
   • процессов и нитей: fork, execl, wait, pipe, semaphors sem_*, совместно используемой памяти ( shm_*), killпараметры планирования ( nice, sched_*), sleep, mkfifo,setpgid()
   • сети: socket()
   • управление памятью: mmap, mlock, mprotect, madvise,brk()
   • утилиты: регулярные выражения ( reg*)

   Эти API также определяют основные концепции системы, от которых они зависят, например, forkтребуют концепцию процесса.

   Многие системные вызовы Linux существуют для реализации конкретной функции API POSIX C и сделать Linux совместимыми, например sys_write, sys_read... Многие из этих системных вызовов также Linux-специфических расширения , однако.

   Основная реализация Linux для настольных компьютеров: glibc, которая во многих случаях просто обеспечивает поверхностную оболочку для системных вызовов.

2. Утилиты CLI

   Например: cd, ls, echo...

   Многие утилиты являются прямыми оболочками для соответствующей функции C API, например mkdir.

   Реализация Major Linux Desktop: GNU Coreutils для маленьких, отдельные проекты GNU для больших из них: sed, grep, awk, ... Некоторые утилиты CLI реализованы с помощью Bash , как встроенные модули .

3. Язык оболочки

   Например, a=b; echo "$a"

   Основная реализация рабочего стола Linux: GNU Bash .

4. Переменные среды

   Например: HOME, PATH.

   PATH указана семантика поиска , включая то, как косые черты препятствуют PATHпоиску .

5. Статус выхода из программы

   ANSI C говорит 0или EXIT_SUCCESSдля успеха, EXIT_FAILUREдля неудачи и оставляет определение остальной реализации определенным.

   POSIX добавляет:

   • 126: команда найдена, но не исполняемая.

   • 127: команда не найдена.

   • > 128: прекращается сигналом.

     Но POSIX, похоже, не определяет 128 + SIGNAL_IDправило, используемое Bash: код завершения по умолчанию, когда процесс завершается?

6. Регулярное выражение

   Существует два типа: BRE (базовый) и ERE (расширенный). Basic устарел и поддерживается только для того, чтобы не нарушать API.

   Они реализуются функциями API C и используются в утилитах CLI, например, grepпринимают BRE по умолчанию и ERE с -E.

   Например: echo 'a.1' | grep -E 'a.[[:digit:]]'

   Основная реализация Linux: glibc реализует функции в regex.h, которые подобные программы grepмогут использовать в качестве бэкэнда.

7. Справочник struture

   Например: /dev/null,/tmp

   Linux FHS значительно расширяет POSIX.

8. Имена файлов

   • / является разделителем пути
   • NUL не может быть использован
   • .это cwd, ..родитель
   • переносимые имена файлов
     • используйте максимум 14 символов и 256 для полного пути
     • может содержать только: a-zA-Z0-9._-

   Смотрите также: https://stackoverflow.com/questions/18550253/what-is-posix-compliance-for-filesystem

9. Соглашения API утилиты командной строки

   Не обязательно, используется POSIX, но почти нигде, особенно в GNU. Но правда, это слишком ограничительно, например, только однобуквенные флаги (например -a), нет длинных версий с двойным дефисом (например --all).

   Несколько широко используемых соглашений:

   • - означает STDIN, где файл ожидается
   • --завершает флаги, например, ls -- -lдля отображения каталога с именем-l

   Смотрите также: https://stackoverflow.com/questions/8957222/are-there-standards-for-linux-command-line-switches-and-arguments

10. «POSIX ACL» (списки контроля доступа), например, используемые в качестве бэкэнда для setfacl.

    Это было отменено, но было реализовано в нескольких ОС, в том числе в Linux сsetxattr .

Кто соответствует POSIX?

Многие системы строго следуют POSIX, но немногие фактически сертифицированы Open Group, которая поддерживает стандарт. Известные сертифицированные включают в себя:

• OS X (Apple) X обозначает как 10, так и UNIX. Была первой системой Apple POSIX, выпущенной около 2001 года. См. Также: https://stackoverflow.com/questions/5785516/is-osx-a-posix-os
• AIX (IBM)
• HP-UX (HP)
• Солярис (Оракул)

Большинство дистрибутивов Linux очень совместимы, но не сертифицированы, поскольку не хотят оплачивать проверку соответствия. Inspur K-UX и Huawei EulerOS являются двумя сертифицированными примерами.

Официальный список сертифицированных систем можно найти по адресу: https://www.opengroup.org/openbrand/register/, а также на вики-странице .

Windows

Windows внедрила POSIX в некоторых своих профессиональных дистрибутивах.

Поскольку это была необязательная функция, программисты не могли полагаться на нее для большинства приложений конечного пользователя.

Поддержка устарела в Windows 8:

• https://stackoverflow.com/questions/4746043/where-does-microsoft-windows-7-posix-implementation-currently-stand
• https://superuser.com/questions/495360/does-windows-8-still-implement-posix
• Запрос функции: https://windows.uservoice.com/forums/265757-windows-feature-suggestions/suggestions/6573649-full-posix-support

В 2016 году был объявлен новый официальный Linux-подобный API под названием «Windows Subsystem for Linux». Он включает системные вызовы Linux, запуск ELF, части /procфайловой системы, Bash, GCC, (вероятно, TODO glibc?) apt-getИ многое другое: https://channel9.msdn.com/Events/Build/2016/P488, поэтому я считаю, что это позволит Windows запускать много, если не все, POSIX. Тем не менее, он ориентирован на разработчиков / развертывание, а не на конечных пользователей. В частности, не было планов разрешить доступ к графическому интерфейсу Windows.

Исторический обзор официальной совместимости Microsoft POSIX: http://brianreiter.org/2010/08/24/the-sad-history-of-the-microsoft-posix-subsystem/

Cygwin - это хорошо известный сторонний проект GPL, который «обеспечивает существенную функциональность POSIX API» для Windows, но требует, чтобы вы «перестраивали свое приложение из исходного кода, если хотите, чтобы оно работало в Windows». MSYS2 - это связанный проект, который, кажется, добавляет больше функциональности поверх Cygwin.

Android

У Android есть собственная библиотека C (Bionic), которая не полностью поддерживает POSIX с Android O: https://stackoverflow.com/questions/27604455/is-android-posix-compatible

Бонусный уровень

Standard Base Linux расширяет POSIX.

Используйте некадровые индексы, они гораздо более читабельны и доступны для поиска: http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/nfindex.html

Получить полную упакованную версию HTML-страниц для ознакомления: https://stackoverflow.com/questions/453993/is-there-a-listing-of-the-posix-api-functions/45832939#45832939

POSIX - это стандарт портативной операционной системы. Он описывает некоторые утилиты, API и сервисы, которые совместимая операционная система должна предоставлять программному обеспечению (например, сокеты, файловый ввод-вывод и многопоточность), а также соглашения о том, как они должны вызываться из программы.

Идея состоит в том, что программу, написанную для одной POSIX-совместимой ОС, было бы проще перенести на другую POSIX-совместимую ОС, чем перенос между не POSIX-совместимыми ОС. Вот почему гораздо проще портировать приложение, скажем, с FreeBSD на Linux, чем портировать его с FreeBSD на Windows (хотя Windows якобы поддерживает подмножество POSIX.)

POSIX - это подмножество UNIX, которое предназначено для охвата различных Unix-подобных сред для других операционных систем; это изначально включало такие среды, как Eunice для VMS, POSIX-личность Windows NT и Apollo Domain / OS. Вы можете думать об этом как о стандартном API переносимости для подмножества сервисов операционной системы, поведение которых является общим для Unix и не-Unix. См. Http://standards.ieee.org/develop/wg/POSIX.html для получения дополнительной информации.