O que exatamente é o POSIX?

Vejo o POSIX mencionado com frequência e em qualquer lugar, e supus que fosse o padrão UNIX de linha de base ... até que notei o seguinte trecho em uma página da Wikipedia: The Open Group

O Open Group é mais famoso como o organismo de certificação da marca registrada UNIX e sua publicação do padrão técnico Single UNIX Specification , que estende os padrões POSIX e é a definição oficial de um sistema UNIX .

Se a definição oficial de um sistema UNIX é uma extensão do POSIX, o que exatamente é o POSIX? ,,, Certamente parece ser uma pedra de toque do mundo UNIX, mas não sei como ele se encaixa na imagem geral.

O POSIX foi o primeiro padrão em 1988, muito antes da Especificação UNIX Única. Foi uma das tentativas de unificar todos os vários garfos do UNIX e sistemas semelhantes ao UNIX. POSIX é um padrão IEEE, mas como o IEEE não possui a marca registrada UNIX®, o padrão não é o UNIX®, embora seja baseado na API UNIX existente naquele momento. O primeiro padrão POSIX.1 é formalmente conhecido como IEEE std 1003.1-1988. [ 1 ] O IEEE cobrou uma taxa substancial para obter uma cópia do padrão.

O Open Group lançou a Single UNIX Specification (SUSv2) em 1997, com base no trabalho do IEEE sobre o padrão POSIX. O SUSv3 foi lançado em 2001 a partir de um grupo de trabalho conjunto entre o IEEE e o The Open Group, conhecido como Austin Group. O SUSv3 também é conhecido como POSIX: 2001 [ 2 ]. Agora também existe o POSIX: 2004 e o POSIX: 2008, que é o núcleo do SUSv4. Quanto ao que é UNIX®, UNIX® é o que o atual proprietário da marca registrada diz ser. Desde 1994, esse é o The Open Group.

A Novell adquiriu o negócio de sistemas UNIX® da AT & T / USL, onde nasceu o UNIX®. Em 1994, eles venderam o direito à marca UNIX® para o X / Open [ 3 ], agora conhecido como The Open Group. Eles então venderam o código-fonte UNIX® para a SCO como UNIXWARE®. [ 3 ] O próprio UNIX® bifurcou-se muitas vezes [ 4 ] [ 5 ] em parte devido ao modelo de licenciamento da AT&T. A compra do UNIX® deu a você a fonte completa do sistema operacional e toda a cadeia de ferramentas para construí-lo. As modificações na fonte podem ser distribuídas e usadas por qualquer pessoa que possua uma licença para o UNIX® da AT&T. A taxa de licença estava na casa dos milhares.

O BSD foi um projeto em Berkeley que adicionou vários aprimoramentos ao sistema operacional UNIX®. O código BSD foi lançado sob uma licença muito mais liberal do que a fonte da AT&T e não exigia que uma taxa de licença ou mesmo um requisito fossem distribuídos com a fonte, ao contrário da GPL que o GNU Project e o Linux usam. Isso fez com que boa parte do código BSD fosse incluída em vários garfos comerciais do UNIX. Por volta de 4.3BSD, eles quase substituíram qualquer necessidade do código-fonte original da AT&T UNIX®. O FreeBSD / NetBSD / OpenBSD são todos os garfos do 4.3BSD que são um sistema operacional completo e não possuem o código-fonte original da AT&T. Eles também não têm direito à marca comercial UNIX®, mas grande parte de seu código é usado pelos sistemas operacionais comerciais UNIX.

O Linux foi desenvolvido em 1991, mas foi desenvolvido do zero, diferentemente do BSD, e usa o projeto GNU existente, que é uma implementação de sala limpa de grande parte do espaço do usuário UNIX. Ele implementa grande parte do POSIX para compatibilidade e é semelhante ao UNIX no design, mas não possui uma conexão estreita com a AT&T ou UNIX® que os BSDs possuem.

Coisas mais importantes que o POSIX 7 define

1. API C

   Estende bastante o ANSI C com coisas como:

   • mais operações de arquivo: mkdir, dirname, symlink, readlink, link(hardlinks), poll(), stat, sync,nftw()
   • processo e tópicos: fork, execl, wait, pipe, semaphors sem_*, memória compartilhada ( shm_*), kill, parâmetros de programação ( nice, sched_*), sleep, mkfifo,setpgid()
   • rede: socket()
   • gerenciamento de memória: mmap, mlock, mprotect, madvise,brk()
   • utilitários: expressões regulares ( reg*)

   Essas APIs também determinam os conceitos subjacentes do sistema dos quais dependem, por exemplo, forkexigem o conceito de um processo.

   Muitas chamadas de sistema Linux existem para implementar uma função específica API POSIX C e tornar o Linux compatível, por exemplo sys_write, sys_read... Muitos desses syscalls também têm extensões específicas do Linux no entanto.

   Principal implementação do desktop Linux: glibc, que em muitos casos apenas fornece um invólucro superficial para chamadas do sistema.

2. Utilitários CLI

   Por exemplo: cd, ls, echo, ...

   Muitos utilitários são front-ends diretos do shell para uma função correspondente da API C, por exemplo mkdir.

   Maior Linux aplicação de desktop: GNU Coreutils para os pequenos, projetos GNU separadas para os grandes: sed, grep, awk, ... Alguns utilitários CLI são implementadas por Bash como built-ins .

3. Idioma do shell

   Por exemplo, a=b; echo "$a"

   Grande implementação de desktop Linux: GNU Bash .

4. Variáveis ​​ambientais

   Por exemplo: HOME, PATH.

   PATH a semântica de pesquisa é especificada , incluindo como as barras impedem a PATHpesquisa .

5. Status de saída do programa

   O ANSI C diz 0ou EXIT_SUCCESSpara o sucesso, EXIT_FAILUREpara a falha e deixa a implementação restante definida.

   O POSIX adiciona:

   • 126: comando encontrado, mas não executável.

   • 127: comando não encontrado.

   • > 128: terminado por um sinal.

     Mas o POSIX parece não especificar a 128 + SIGNAL_IDregra usada pelo Bash: Código de saída padrão quando o processo é finalizado?

6. Expressão regular

   Existem dois tipos: BRE (Básico) e ERE (Estendido). O básico foi descontinuado e mantido apenas para não quebrar as APIs.

   Essas são implementadas pelas funções da API C e usadas nos utilitários da CLI, por exemplo, grepaceitam BREs por padrão e EREs com -E.

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

   Grande implementação do Linux: glibc implementa as funções sob regex.h que programas como greppodem usar como back-end.

7. Estrutura do diretório

   Por exemplo: /dev/null,/tmp

   O Linux FHS estende bastante o POSIX.

8. Nomes de arquivos

   • / é o separador de caminho
   • NUL não pode ser usado
   • .é cwd, ..pai
   • nomes de arquivos portáteis
     • use no máximo 14 caracteres e 256 no caminho completo
     • pode conter apenas: a-zA-Z0-9._-

   Consulte também: https://stackoverflow.com/questions/18550253/what-is-posix-compliance-for-filesystem

9. Convenções de API do utilitário de linha de comando

   Não obrigatório, usado pelo POSIX, mas quase em nenhum outro lugar, principalmente no GNU. Mas é verdade que é muito restritivo, por exemplo, apenas sinalizadores de letra única (por exemplo -a), não há versões longas com hífen duplo (por exemplo --all).

   Algumas convenções amplamente usadas:

   • - significa stdin onde um arquivo é esperado
   • --termina sinalizadores, por exemplo, ls -- -lpara listar um diretório chamado-l

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

10. "ACLs POSIX" (Listas de controle de acesso), por exemplo, usadas como back-end setfacl.

    Isso foi retirado, mas foi implementado em vários sistemas operacionais, inclusive no Linux comsetxattr .

Quem está em conformidade com o POSIX?

Muitos sistemas seguem o POSIX de perto, mas poucos são realmente certificados pelo Open Group, que mantém o padrão. Os certificados notáveis ​​incluem:

• OS X (Apple) X significa 10 e UNIX. Foi o primeiro sistema Apple POSIX, lançado em 2001. Veja também: https://stackoverflow.com/questions/5785516/is-osx-a-posix-os
• AIX (IBM)
• HP-UX (HP)
• Solaris (Oracle)

A maioria das distribuições Linux é muito compatível, mas não é certificada porque não deseja pagar a verificação de conformidade. O K-UX da Inspur e o EulerOS da Huawei são dois exemplos certificados.

A lista oficial de sistemas certificados pode ser encontrada em: https://www.opengroup.org/openbrand/register/ e também na página wiki .

janelas

O Windows implementou o POSIX em algumas de suas distribuições profissionais.

Como era um recurso opcional, os programadores não podiam confiar nele para a maioria dos aplicativos do usuário final.

O suporte foi preterido no 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
• Solicitação de recurso: https://windows.uservoice.com/forums/265757-windows-feature-suggestions/suggestions/6573649-full-posix-support

Em 2016, uma nova API oficial semelhante ao Linux chamada "Windows Subsystem for Linux" foi anunciada. Ele inclui chamadas de sistema Linux, ELF em execução, partes do /procsistema de arquivos, Bash, GCC (TODO provavelmente glibc?) apt-getE muito mais: https://channel9.msdn.com/Events/Build/2016/P488, por isso acredito que permitirá que o Windows execute grande parte, se não todos, do POSIX. No entanto, ele é focado em desenvolvedores / implantação em vez de usuários finais. Em particular, não havia planos para permitir o acesso à GUI do Windows.

Visão geral histórica da compatibilidade oficial do Microsoft POSIX: http://brianreiter.org/2010/08/24/the-sad-history-of-the-microsoft-posix-subsystem/

Cygwin é um projeto de terceiros da GPL bem conhecido por "fornecer uma funcionalidade substancial da API POSIX" para Windows, mas requer que você "reconstrua seu aplicativo a partir da fonte, se quiser que ele seja executado no Windows". O MSYS2 é um projeto relacionado que parece adicionar mais funcionalidades ao Cygwin.

Android

O Android tem sua própria biblioteca C (Bionic), que não suporta totalmente o POSIX a partir do Android O: https://stackoverflow.com/questions/27604455/is-android-posix-compatible

Nível de bônus

A base padrão do Linux estende ainda mais o POSIX.

Use os índices que não são de quadros, eles são muito mais legíveis e pesquisáveis: http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/nfindex.html

Obtenha uma versão compactada completa das páginas HTML para grepping: https://stackoverflow.com/questions/453993/is-there-a-listing-of-the-posix-api-functions/45832939#45832939

POSIX é o padrão do sistema operacional portátil. Ele descreve certos utilitários, APIs e serviços que um sistema operacional compatível deve fornecer ao software (por exemplo, soquetes, E / S de arquivo e encadeamento), além de convenções sobre como elas devem ser chamadas de um programa.

A idéia é que um programa criado para um sistema operacional compatível com POSIX seja mais fácil de portar para outro sistema operacional compatível com POSIX do que com a portabilidade entre sistemas operacionais não compatíveis com POSIX. É por isso que é muito mais fácil portar um aplicativo do, digamos, FreeBSD para Linux do que portá-lo do FreeBSD para o Windows (embora o Windows suporte ostensivamente um subconjunto do POSIX).

POSIX é um subconjunto do UNIX que se destina a cobrir vários ambientes semelhantes ao Unix para outros sistemas operacionais; isso originalmente incluía ambientes como o Eunice for VMS, a personalidade POSIX do Windows NT e o Apollo Domain / OS. Você pode pensar nisso como uma API de portabilidade padrão para o subconjunto de serviços do sistema operacional cujo comportamento é comum entre Unix e não Unix. Veja http://standards.ieee.org/develop/wg/POSIX.html para mais informações.