POSIX: Áttekintés

A hordozható operációs rendszer interfész (POSIX) egy IEEE szabvány, amely elősegíti az operációs rendszerek közötti kompatibilitást és hordozhatóságot. Elméletileg a POSIX-kompatibilis forráskódnak zökkenőmentesen hordozhatónak kell lennie. A való világban az alkalmazások átállása gyakran rendszer-specifikus kérdésekbe ütközik. De a POSIX-megfelelőség megkönnyíti az alkalmazások portját, ami időmegtakarítást eredményezhet. Tehát a fejlesztőknek meg kell ismerkedniük ennek a széles körben alkalmazott szabványnak az alapjaival.

A POSIX története

A korai programozóknak minden egyes új számítógépes modellhez a semmiből kellett átírniuk az alkalmazásukat. De az IBM System / 360 megváltoztatta ezt. 1964-ben bevezette az OS / 360 operációs rendszert. Az IBM ugyanazt a hardverarchitektúrát kezdte használni, hogy az új modellek ugyanazt az operációs rendszert újra felhasználhassák. A közös operációs rendszer jelenléte több gépen megalapozta az alkalmazás hordozhatóságának első szakaszát.

Az 1960-as évek végén a UNIX érkezése új lehetőségeket nyitott meg. Az AT & T Bell Labs volt felelős az új operációs rendszer kezdeti fejlesztéséért. Több gyártó gépein is futhat. De a UNIX különféle ízekbe kezdett bele. Az AT&T V rendszere mellett létezett Berkeley Software Distribution (BSD), Xenix és még sok más. Nem volt könnyű ezeket az ízeket átadni. Az alkalmazás hordozhatóságának ígérete ütközött. Az elkövetkező évtizedekben az új operációs rendszerek bevezetése csak bonyolultabbá tenné a hardver, operációs rendszerek és gyártók portos alkalmazásait.

A POSIX szabványt az 1980-as években fejlesztették ki a hordozhatóság problémájának megoldására. A szabványt a System V és a BSD Unix alapján határozták meg. A POSIX nem határozza meg az operációs rendszert, csak az interfészt határozza meg az alkalmazás és az operációs rendszer között. A programozók mindaddig szabadon írhatják az operációs rendszerüket és az alkalmazásukat, amíg a kettő közötti interfészt tiszteletben tartják. Mivel a POSIX független a hardvertől, az operációs rendszertől vagy a gyártótól, könnyebb elérni az alkalmazások hordozhatóságát.

Az első POSIX szabvány 1988-ban jelent meg. Formálisan IEEE 1003 szabványnak hívták.1-1988 hordozható operációs rendszer interfész számítógépes környezetekhez ”. 1990-ben ugyanennek a szabványnak az enyhe változtatásokkal készült nemzetközi változata jelent meg ISO / IEC 9945-1: 1990 szabvány szerint. Informatika - Hordozható operációs rendszer interfész (POSIX) - 1. rész: Rendszeralkalmazás-program interfész (API).

Kezdetben a POSIX-ot több szabványra osztották:

POSIX.1: Alapszolgáltatások
POSIX.1b: Valós idejű kiterjesztések
POSIX.1c: Szálhosszabbítások
POSIX.2: Shell és segédprogramok

1997 után az Austin Group az összes szabványt egyetlen ernyő alá vonta. Azóta a POSIX verziók.1-2001 (más néven IEEE Std 1003.1-2001), POSIX.1-2004 (más néven IEEE Std 1003.1-2004) és a POSIX.1-2008 (más néven IEEE Std 1003.1-2008) kiadták.

Néhány POSIX-kompatibilis rendszer az AIX, a HP-UX, a Solaris és a MacOS (10 óta.5 leopárd). Másrészt Android, FreeBSD, Linux disztribúciók, OpenBSD, VMWare stb., követi a legtöbb POSIX szabványt, de nincsenek tanúsítva.

A POSIX alapjai

POSIX.Az 1-2008 szabvány négy fő területtel foglalkozik:

1. Alapdefiníció kötet: Általános kifejezések, fogalmak és interfészek.
2. Rendszerinterfészek kötet: A rendszerszolgáltatási funkciók és az alprogramok meghatározása. Tartalmazza a hordozhatóságot, a hibakezelést és a hibák helyreállítását is.
3. Shell és segédprogramok kötet: Bármely alkalmazás interfészeinek meghatározása a parancsfájlokhoz és a közös segédprogramokhoz.
4. Indoklás: Információt és előzményeket tartalmaz a hozzáadott vagy elvetett funkciókról és a döntések indoklásáról.

A szabvány nem terjed ki a grafikus felületekre, az adatbázis-interfészekre, az objektum / bináris kód hordozhatóságára, a rendszerkonfigurációkra, az I / O szempontokra vagy az erőforrások elérhetőségére.

A POSIX tervezés mögött néhány vezérelv áll:

• A POSIX az alkalmazás hordozhatóságának megkönnyítésére jött létre. Tehát nem csak a UNIX rendszerekre vonatkozik. A nem UNIX rendszerek is lehetnek POSIX-kompatibilisek.
• A szabvány nem diktálja az alkalmazás vagy az operációs rendszer fejlesztését. Csak a köztük létrejött szerződést határozza meg.
• A POSIX-kompatibilis alkalmazás forráskódjának képesnek kell lennie számos rendszer futtatására, mivel a szabvány a forráskód szintjén van meghatározva. A szabvány azonban nem garantál semmilyen objektum vagy bináris kód szintű hordozhatóságot. Tehát előfordulhat, hogy a bináris futtatható fájl még hasonló gépeken sem fut, azonos hardverrel és operációs rendszerrel. A szabvány csak a forráskód hordozhatóságával foglalkozik.
• A POSIX a C szabvány szerint készült. De a fejlesztők bármilyen tetszőleges nyelven megvalósíthatják.
• A szabvány csak az operációs rendszer olyan kérdéseivel foglalkozik, amelyek kölcsönhatásba lépnek az alkalmazásokkal.
• A szabvány rövid és terjedelmileg szűkszavú, és kiterjedt a rendszerek széles skálájára.
• A POSIX-ot a hordozhatóság egyszerűsítésére tervezték. Így hosszú távon időt és pénzt fog megtakarítani. Ha azonban az alkalmazásai nem kompatibilisek a POSIX-szal, akkor az elején jelentős idő- és erőforrás-befektetést igényelhet.

POSIX alkalmazásfejlesztés

A POSIX célja a hordozhatóság javítása volt. Amikor a forráskód megfelel a szabványnak, könnyen lefordíthatja és futtathatja a kódot egy másik gépen. Ha azonban a POSIX-ot az alkalmazás általános követelményeként határozzák meg, az zavart okozhat. A teljes POSIX szabvány 4000 plusz oldal, több mint 1350 felülettel. Nincs értelme mindent megvalósítani. Tehát minden projektnek meg kell határoznia a POSIX azon aspektusait, amelyek megfelelnek az egyedi követelményeknek.

A fejlesztői közösségben tévhitek vannak arról, hogy a POSIX szabvány régi és lényegtelen. Ez nem igaz. A POSIX egy élő dokumentum, amelyet az Austin Group rendszeresen frissít. Bárki csatlakozhat a csoporthoz, és részt vehet a színvonal javításában. A szabványt aktívan használják a mai szerverek, munkaállomások, útválasztók, mobil eszközök, beágyazott rendszerek és egyebek. UNIX és Linux gépekhez használják.

A fejlesztőknek azonban tisztában kell lenniük azzal, hogy a POSIX szabványnak problémái vannak. Jelenthet minden felfedezett hibát az Austin Csoportnak, és a következő felülvizsgálat során megvizsgálják.

Következtetés
Elsőre ijesztőnek tűnhet a POSIX. Ennek ellenére az alkalmazásfejlesztőknek meg kell ismerkedniük az alapokkal, mivel ezek időről időre felmerülnek követelményként. A szabvány nagy terjedelme miatt nem lehet a teljes dokumentum szakértője. A fejlesztők további információkért fordulhatnak a UNIX és a Linux közösséghez. A közösségek válaszolhatnak kérdéseire, és jobban megérthetik, hogy a szabvány mely része lesz releváns a projektje szempontjából.

A további vizsgálat:

• POSIX teljes dokumentum
• POSIX GYIK
• Az Austini Közös Szabványok Revíziós Csoportja

Referenciák:

• POSIX GYIK, Austin Group
• Austin Group
• Dokumentum 7542098 /
• POSIX és UNIX rendszerszolgáltatási koncepciók
• OpenGroup Doc 9699919799
• Mi a POSIX?, Indiana Egyetem
• Standards Docs @ open-std.org
• Bill Gallmeister, Posix programozási útmutató
• POSIX Programozói útmutató, Donald Lewine
• StackOverflow Mi a Posix
• Uniux, darwinsys története.com
• Austin Open Group, Posix papír
• Wikipédia POSIX