POSIX: En oversikt

Portable Operating System Interface (POSIX) er en IEEE-standard som hjelper kompatibilitet og bærbarhet mellom operativsystemer. Teoretisk sett bør POSIX-kompatibel kildekode være sømløst bærbar. I den virkelige verden går applikasjonsovergang ofte inn i systemspesifikke problemer. Men POSIX-samsvar gjør det enklere å portere applikasjoner som kan gi tidsbesparelser. Så utviklere bør bli kjent med det grunnleggende i denne mye brukte standarden.

POSIX historie

Tidlige programmerere måtte skrive om applikasjonene sine fra bunnen av for hver nye datamodell. Men IBM System / 360 endret det. I 1964 introduserte den operativsystemet OS / 360. IBM begynte å bruke den samme maskinvarearkitekturen for å gjøre det mulig for de nye modellene å gjenbruke det samme operativsystemet. Tilstedeværelsen av et felles operativsystem på flere maskiner satte opp den første fasen for applikasjonsportabilitet.

På slutten av 1960-tallet åpnet ankomsten av UNIX nye muligheter. AT & Ts Bell Labs var ansvarlig for den første utviklingen av dette nye operativsystemet. Det kan kjøre på tvers av maskiner fra flere leverandører. Men UNIX begynte å forkaste forskjellige smaker. Foruten AT & Ts System V, var det Berkeley Software Distribution (BSD), Xenix og mer. Det var ikke lett å portere over disse smakene. Løftet om applikasjonsportabilitet rammet en bump. I løpet av de neste tiårene ville introduksjonen av nye operativsystemer bare gjøre det mer komplekst for portapplikasjoner på tvers av maskinvare, operativsystemer og leverandører.

POSIX-standarden ble utviklet på 1980-tallet for å løse problemet med bærbarhet. Standarden ble definert basert på System V og BSD Unix. POSIX definerer ikke operativsystemet, det definerer bare grensesnittet mellom et program og et operativsystem. Programmørene har frihet til å skrive operativsystemet og applikasjonen uansett de vil så lenge grensesnittet mellom de to blir respektert. Siden POSIX er uavhengig av maskinvare, operativsystem eller leverandør, er det lettere å oppnå applikasjonsportabilitet.

Den første POSIX-standarden ble utgitt i 1988. Formelt ble det kalt IEEE Standard 1003.1-1988 Bærbart operativsystemgrensesnitt for datamaskinmiljøer ”. I 1990 ble en internasjonal versjon av samme standard med små variasjoner gitt ut som ISO / IEC 9945-1: 1990 Informasjonsteknologi - Portabelt operativsystemgrensesnitt (POSIX) - Del 1: System Application Program Interface (API).

Opprinnelig ble POSIX delt inn i flere standarder:

POSIX.1: Kjernetjenester
POSIX.1b: Sanntidsutvidelser
POSIX.1c: Trådforlengelser
POSIX.2: Skall og verktøy

Etter 1997 brakte Austin Group all standarden under en paraply. Siden da har versjonene POSIX.1-2001 (også kjent som IEEE Std 1003.1-2001), POSIX.1-2004 (også kjent som IEEE Std 1003.1-2004) og POSIX.1-2008 (også kjent som IEEE Std 1003.1-2008) er utgitt.

Eksempler på noen POSIX-kompatible systemer er AIX, HP-UX, Solaris og MacOS (siden 10.5 Leopard). På den annen side, Android, FreeBSD, Linux Distribusjoner, OpenBSD, VMWare, etc., følger det meste av POSIX-standarden, men de er ikke sertifiserte.

Grunnleggende om POSIX

POSIX.Standard 1-2008 omhandler fire hovedområder:

1. Basisdefinisjonsvolum: Generelle vilkår, konsepter og grensesnitt.
2. System Grensesnitt Volum: Definisjoner av systemtjenestefunksjoner og underrutiner. Inkluderer også bærbarhet, feilhåndtering og feilgjenoppretting.
3. Skal og verktøy volum: Definisjon av grensesnitt for ethvert program til kommandoskjell og vanlige verktøy.
4. Begrunnelsesvolum: Inneholder informasjon og historie om tilføyde eller forkastede funksjoner og begrunnelsen for avgjørelsene.

Standarden dekker ikke grafiske grensesnitt, databasegrensesnitt, portabilitet for objekt / binær kode, systemkonfigurasjoner, I / O-hensyn eller ressurstilgjengelighet.

Noen av de ledende prinsippene bak POSIX-design er:

• POSIX er laget for å gjøre applikasjonsportabilitet enklere. Så det er ikke bare for UNIX-systemer. Ikke-UNIX-systemer kan også være POSIX-kompatible.
• Standarden dikterer ikke utviklingen av applikasjonen eller operativsystemet. Det definerer bare kontrakten mellom dem.
• POSIX-kompatibel applikasjonskildekode skal kunne kjøre på tvers av mange systemer fordi standarden er definert på kildekodenivå. Imidlertid garanterer standarden ingen objekt- eller binærkodenivåportabilitet. Så den binære kjørbare filen kjører kanskje ikke engang på lignende maskiner med identisk maskinvare og operativsystemer. Bare kildekodeportabilitet er adressert i standarden.
• POSIX er skrevet i henhold til standard C. Men utviklere kan implementere det på hvilket som helst språk de liker.
• Standarden omhandler bare aspekter av operativsystemet som samhandler med applikasjoner.
• Standarden holdes kortfattet når det gjelder lengde og bredde når det gjelder omfang for å dekke et stort utvalg av systemer.
• POSIX ble designet for å forenkle bærbarhet. Så det vil spare tid og penger på sikt. Imidlertid, hvis applikasjonene dine ikke er POSIX-kompatible, kan det kreve betydelig tid og ressursinvesteringer i begynnelsen.

POSIX applikasjonsutvikling

Hensikten med POSIX var å forbedre bærbarheten. Når kildekoden din følger standarden, kan du enkelt kompilere og kjøre koden på en annen maskin. Imidlertid, hvis POSIX er definert som et generelt krav til en applikasjon, kan det forårsake forvirring. Den fulle POSIX-standarden er på 4000 pluss sider med mer enn 1350 grensesnitt. Det gir ikke mening å implementere alt. Så hvert prosjekt bør definere aspektene av POSIX som vil oppfylle spesielle krav.

Det er misforståelser i utviklingssamfunnet om at POSIX-standarden er gammel og irrelevant. Det er ikke sant. POSIX er et levende dokument som oppdateres jevnlig av Austin Group. Alle kan bli med i gruppen og delta i å forbedre standarden. Standarden brukes aktivt i dagens servere, arbeidsstasjoner, rutere, mobile enheter, innebygde systemer og mer. Den brukes til UNIX- og Linux-maskiner.

Imidlertid bør utviklere være klar over at POSIX-standarden har problemer. Du kan rapportere alle feil du oppdager til Austin Group, og det vil bli undersøkt for neste revisjon.

Konklusjon
POSIX kan virke skremmende i begynnelsen. Applikasjonsutviklere bør likevel bli kjent med det grunnleggende, da det vil dukke opp som et krav fra tid til annen. På grunn av det store omfanget av standarden er det ikke mulig å bli ekspert på hele dokumentet. Utviklere kan nå ut til UNIX- og Linux-miljøene for å lære mer. Samfunnene kan svare på spørsmålene dine og gi deg en bedre følelse av hvilken del av standarden som vil være relevant for prosjektet ditt.

Videre studier:

• POSIX fullstendig dokument
• Vanlige spørsmål om POSIX
• Austin Common Standards Revision Group

Referanser:

• Vanlige spørsmål om POSIX, Austin Group
• Austin Group
• Dokument 7542098 /
• POSIX og UNIX System Services-konsepter
• OpenGroup Doc 9699919799
• Hva er POSIX?, Indiana University
• Standarder Docs @ open-std.org
• Bill Gallmeister, Posix Programming Guide
• POSIX Programmers Guide, Donald Lewine
• StackOverflow Hva er Posix
• Uniux historie, darwinsys.com
• Austin Open Group, Posix papir
• Wikipedia POSIX