POSIX: apžvalga

Nešiojamosios operacinės sistemos sąsaja (POSIX) yra IEEE standartas, padedantis suderinti ir perkelti operacines sistemas. Teoriškai POSIX suderinamas šaltinio kodas turėtų būti sklandžiai nešiojamas. Realiame pasaulyje perėjimas prie programų dažnai susiduria su konkrečiomis sistemomis. Tačiau laikantis POSIX sistemos paprasčiau perkelti programas, o tai gali padėti sutaupyti laiko. Taigi kūrėjai turėtų susipažinti su šio plačiai naudojamo standarto pagrindais.

POSIX istorija

Ankstyvieji programuotojai turėjo iš naujo perrašyti savo programas kiekvienam naujam kompiuterio modeliui. Bet „IBM System / 360“ tai pakeitė. 1964 m. Ji pristatė operacinę sistemą OS / 360. IBM pradėjo naudoti tą pačią aparatūros architektūrą, kad nauji modeliai galėtų pakartotinai naudoti tą pačią operacinę sistemą. Bendros OS buvimas keliose mašinose nustatė pirmąjį programų perkėlimo etapą.

6-ojo dešimtmečio pabaigoje UNIX atėjimas atvėrė naujas galimybes. AT & T „Bell Labs“ buvo atsakinga už pradinį šios naujos operacinės sistemos kūrimą. Tai galėtų veikti per kelių pardavėjų mašinas. Tačiau UNIX pradėjo skanauti įvairius skonius. Be „AT&T“ sistemos V, buvo „Berkeley“ programinės įrangos platinimas (BSD), „Xenix“ ir kt. Nebuvo lengva perteikti šiuos skonius. Pažadas dėl programų perkeliamumo pasiekė kelią. Per ateinančius dešimtmečius naujų operacinių sistemų įvedimas tik dar labiau apsunkintų kompiuterių, operacinių sistemų ir pardavėjų prievadų programas.

POSIX standartas buvo sukurtas devintajame dešimtmetyje, siekiant išspręsti perkeliamumo problemą. Standartas buvo apibrėžtas remiantis „System V“ ir „BSD Unix“. POSIX neapibrėžia operacinės sistemos, ji apibrėžia tik sąsają tarp programos ir operacinės sistemos. Programuotojai turi laisvę rašyti savo OS ir programas bet kokiu norimu būdu, kol bus gerbiama sąsaja tarp jų. Kadangi POSIX yra nepriklausoma nuo aparatinės įrangos, operacinės sistemos ar pardavėjo, lengviau pasiekti programų perkeliamumą.

Pirmasis POSIX standartas buvo išleistas 1988 m. Formaliai jis buvo vadinamas IEEE 1003 standartu.1–1988 nešiojamos operacinės sistemos sąsaja kompiuterinėms aplinkoms “. 1990 m. Buvo išleista to paties standarto tarptautinė versija su nedideliais pakeitimais kaip ISO / IEC 9945-1: 1990 Informacinės technologijos. Nešiojamosios operacinės sistemos sąsaja (POSIX). 1 dalis: Sistemos taikymo programos sąsaja (API).

Iš pradžių POSIX buvo padalintas į kelis standartus:

POSIX.1: Pagrindinės paslaugos
POSIX.1b: Realaus laiko plėtiniai
POSIX.1c: Siūlų plėtiniai
POSIX.2: Korpusas ir komunalinės paslaugos

Po 1997 m. Austino grupė visus standartus pakišo po vienu skėčiu. Nuo tada versijos POSIX.1-2001 (taip pat žinomas kaip IEEE Std 1003.1-2001), POSIX.1-2004 (taip pat žinomas kaip IEEE Std 1003.1-2004) ir POSIX.1-2008 (taip pat žinomas kaip IEEE Std 1003.1-2008) buvo paleisti.

Kai kurių POSIX suderinamų sistemų pavyzdžiai yra AIX, HP-UX, „Solaris“ ir „MacOS“ (nuo 10.5 leopardas). Kita vertus, „Android“, „FreeBSD“, „Linux“ paskirstymai, „OpenBSD“, „VMWare“ ir kt., laikosi daugumos POSIX standarto, tačiau jie nėra sertifikuoti.

POSIX pagrindai

POSIX.1–2008 m. Standartas apima keturias pagrindines sritis:

1. Pagrindinės apibrėžties tūris: Bendrieji terminai, sąvokos ir sąsajos.
2. Sistemų sąsajų tūris: Sistemos paslaugų funkcijų ir paprogramių apibrėžimai. Taip pat apima perkeliamumą, klaidų tvarkymą ir klaidų atkūrimą.
3. „Shell“ ir komunalinių paslaugų apimtis: Bet kurios programos sąsajų apibrėžimas komandų korpusams ir įprastoms naudingoms programoms.
4. Loginis tūris: Pateikiama informacija ir istorija apie pridėtas ar atmestas ypatybes ir sprendimų motyvus.

Standartas neapima grafinių sąsajų, duomenų bazių sąsajų, objekto / dvejetainio kodo perkeliamumo, sistemos konfigūracijų, įvesties / išvesties sumetimų ar išteklių prieinamumo.

Keletas pagrindinių POSIX dizaino principų yra šie:

• „POSIX“ sukurtas tam, kad būtų lengviau perkelti programas. Taigi tai nėra skirta tik UNIX sistemoms. Ne UNIX sistemos taip pat gali būti suderinamos su POSIX.
• Standartas nediktuoja programos ar operacinės sistemos kūrimo. Tai apibrėžia tik jų tarpusavio sutartį.
• Su POSIX suderinamas programos šaltinio kodas turėtų galėti veikti daugelyje sistemų, nes standartas yra apibrėžtas šaltinio kodo lygiu. Tačiau standartas negarantuoja jokio objekto ar dvejetainio kodo lygio perkeliamumo. Taigi dvejetainis vykdomasis failas gali neveikti net panašiose mašinose su identiška aparatine įranga ir operacinėmis sistemomis. Standarte nagrinėjamas tik šaltinio kodo perkeliamumas.
• POSIX yra parašytas pagal C standartą. Tačiau kūrėjai gali tai įgyvendinti bet kokia kalba, kuri jiems patinka.
• Standartas nagrinėja tik operacinės sistemos, sąveikaujančios su programomis, aspektus.
• Standartas išlieka glaustas ilgio ir plataus masto, kad apimtų daugybę sistemų.
• POSIX buvo sukurtas supaprastinti perkeliamumą. Taigi ilgainiui tai sutaupys laiko ir pinigų. Tačiau jei jūsų programos neatitinka POSIX, pradžioje gali reikėti daug investuoti į laiką ir išteklius.

POSIX programų kūrimas

„POSIX“ tikslas buvo pagerinti perkeliamumą. Kai jūsų šaltinio kodas atitinka standartą, galite lengvai sukompiliuoti ir paleisti kodą kitoje mašinoje. Tačiau jei POSIX apibrėžiamas kaip bendras programos reikalavimas, tai gali sukelti painiavos. Visas POSIX standartas yra daugiau nei 4000 puslapių su daugiau nei 1350 sąsajų. Viską įgyvendinti nėra prasmės. Taigi kiekvienas projektas turėtų apibrėžti POSIX aspektus, kurie atitiks tam tikrus reikalavimus.

Kūrėjų bendruomenėje yra klaidingų nuomonių, kad POSIX standartas yra senas ir nesvarbus. Tai netiesa. POSIX yra gyvas dokumentas, kurį „Austin Group“ reguliariai atnaujina. Kiekvienas gali prisijungti prie grupės ir dalyvauti gerinant standartą. Standartas aktyviai naudojamas šiandieniniuose serveriuose, darbo stotyse, maršrutizatoriuose, mobiliuosiuose įrenginiuose, įterptosiose sistemose ir kt. Jis naudojamas UNIX ir Linux mašinoms.

Tačiau kūrėjai turėtų žinoti, kad POSIX standartas turi problemų. Galite pranešti apie aptiktą klaidą „Austin Group“ ir ji bus nagrinėjama kitoje versijoje.

Išvada
Iš pradžių POSIX gali atrodyti bauginanti. Vis dėlto programų kūrėjai turėtų susipažinti su pagrindais, nes laikas nuo laiko tai pasirodys kaip reikalavimas. Dėl didelės standarto taikymo srities neįmanoma tapti viso dokumento ekspertu. Kūrėjai gali kreiptis į UNIX ir „Linux“ bendruomenes, kad sužinotų daugiau. Bendruomenės gali atsakyti į jūsų klausimus ir geriau suprasti, kokia standarto dalis bus svarbi jūsų projektui.

Tolesnis tyrimas:

• Visas POSIX dokumentas
• DUK apie „POSIX“
• Ostino bendrųjų standartų peržiūros grupė

Nuorodos:

• DUK apie „POSIX“, „Austin Group“
• Ostino grupė
• Dokumentas 7542098 /
• POSIX ir UNIX sistemos paslaugų koncepcijos
• „OpenGroup“ dokumentas 9699919799
• Kas yra POSIX?, Indianos universitetas
• Standartiniai dokumentai @ open-std.org
• Billas Gallmeisteris, „Posix“ programavimo vadovas
• „POSIX“ programuotojų vadovas, Donaldas Lewine'as
• Kas yra Posix
• „Uniux“ istorija, darwinsys.com
• „Austin Open Group“, „Posix“ popierius
• Vikipedija POSIX