POSIX: Gambaran Keseluruhan

Antaramuka Sistem Operasi Mudah Alih (POSIX) adalah standard IEEE yang membantu keserasian dan mudah alih antara sistem operasi. Secara teorinya, kod sumber yang mematuhi POSIX harus mudah dibawa. Di dunia nyata, peralihan aplikasi sering menghadapi masalah khusus sistem. Tetapi kepatuhan POSIX menjadikannya lebih mudah untuk mengangkut aplikasi yang dapat menghasilkan penjimatan masa. Oleh itu, pembangun harus mengetahui asas-asas standard yang digunakan secara meluas ini.

Sejarah POSIX

Pengaturcara awal harus menulis semula aplikasi mereka dari awal untuk setiap model komputer baru. Tetapi Sistem IBM / 360 mengubahnya. Pada tahun 1964, ia memperkenalkan sistem operasi OS / 360. IBM mula menggunakan seni bina perkakasan yang sama untuk membolehkan model baru menggunakan semula sistem operasi yang sama. Kehadiran OS biasa di beberapa mesin menyediakan tahap pertama untuk mudah alih aplikasi.

Pada akhir 1960-an, kedatangan UNIX membuka kemungkinan baru. AT & T's Bell Labs bertanggungjawab untuk pengembangan awal sistem operasi baru ini. Ia dapat berjalan di sebilangan mesin dari pelbagai vendor. Tetapi UNIX mula menggunakan pelbagai rasa. Selain Sistem V AT & T, terdapat Berkeley Software Distribution (BSD), Xenix dan banyak lagi. Tidak mudah untuk menyebarkan rasa ini. Janji mudah alih aplikasi melanda jalan raya. Dalam beberapa dekad mendatang, pengenalan sistem operasi baru hanya akan menjadikannya lebih kompleks untuk mengangkut aplikasi di seluruh perkakasan, sistem operasi, dan vendor.

POSIX standard dikembangkan pada tahun 1980-an untuk menyelesaikan masalah mudah alih. Piawaian tersebut ditentukan berdasarkan Sistem V dan BSD Unix. POSIX tidak menentukan sistem operasi, ia hanya menentukan antara muka antara aplikasi dan sistem operasi. Pengaturcara mempunyai kebebasan untuk menulis OS dan aplikasi mereka sesuka mereka selagi penghubung antara keduanya dihormati. Oleh kerana POSIX tidak bergantung pada perkakasan, sistem operasi atau vendor, lebih mudah untuk mencapai mudah alih aplikasi.

POSIX standard pertama dikeluarkan pada tahun 1988. Secara rasmi, ia dipanggil IEEE Standard 1003.1-1988 Antaramuka Sistem Operasi Mudah Alih untuk Persekitaran Komputer ". Pada tahun 1990, versi antarabangsa dengan standard yang sama dengan sedikit variasi dikeluarkan sebagai ISO / IEC 9945-1: 1990 Teknologi maklumat - Antaramuka Sistem Operasi Mudah Alih (POSIX) - Bahagian 1: Antaramuka Program Aplikasi Sistem (API).

Pada mulanya, POSIX dibahagikan kepada beberapa standard:

POSIX.1: Perkhidmatan Teras
POSIX.1b: Sambungan masa nyata
POSIX.1c: Sambungan benang
POSIX.2: Shell dan Utiliti

Selepas tahun 1997, Kumpulan Austin membawa semua standard di bawah satu payung. Sejak itu, versi POSIX.1-2001 (juga dikenali sebagai IEEE Std 1003.1-2001), POSIX.1-2004 (juga dikenali sebagai IEEE Std 1003.1-2004) dan POSIX.1-2008 (juga dikenali sebagai IEEE Std 1003.1-2008) telah dibebaskan.

Contoh beberapa sistem yang mematuhi POSIX adalah AIX, HP-UX, Solaris, dan MacOS (sejak 10.5 Leopard). Sebaliknya, Android, FreeBSD, Distribusi Linux, OpenBSD, VMWare, dll., mengikuti kebanyakan standard POSIX, tetapi tidak diperakui.

Asas POSIX

POSIX.1-2008 tawaran standard dengan empat bidang utama:

1. Volume Definisi Asas: Istilah, konsep, dan antara muka umum.
2. Isipadu Antaramuka Sistem: Definisi fungsi dan subrutin perkhidmatan sistem. Juga, termasuk mudah alih, pengendalian ralat dan pemulihan ralat.
3. Volume Shell dan Utiliti: Definisi antara muka mana-mana aplikasi untuk memerintahkan shell dan program utiliti biasa.
4. Volume Rasional: Mengandungi maklumat dan sejarah mengenai ciri-ciri yang ditambahkan atau dibuang dan alasan keputusan.

Standard tidak merangkumi antara muka grafik, antara muka pangkalan data, portabiliti kod objek / binari, konfigurasi sistem, pertimbangan I / O atau ketersediaan sumber.

Beberapa prinsip panduan di sebalik reka bentuk POSIX adalah:

• POSIX dibuat untuk menjadikan mudah alih aplikasi lebih mudah. Jadi bukan untuk sistem UNIX sahaja. Sistem yang bukan UNIX boleh juga mematuhi POSIX.
• Piawaiannya tidak menentukan pengembangan aplikasi atau sistem operasi. Ia hanya menentukan kontrak antara mereka.
• Kod sumber aplikasi yang mematuhi POSIX harus dapat berjalan di banyak sistem kerana standard ditentukan pada tahap kod sumber. Walau bagaimanapun, piawaian tidak menjamin objek atau tahap kod binari mudah alih. Jadi binari yang boleh dilaksanakan mungkin tidak berjalan walaupun pada mesin serupa dengan perkakasan dan sistem operasi yang serupa. Hanya portabiliti kod sumber yang diperhatikan dalam standard.
• POSIX ditulis dalam bentuk Standard C. Tetapi pembangun dapat menerapkannya dalam bahasa yang mereka suka.
• Piawaian hanya berkaitan dengan aspek sistem operasi yang berinteraksi dengan aplikasi.
• Piawaian ini tetap ringkas dari segi panjang dan luas dari segi ruang lingkup untuk merangkumi sebilangan besar sistem.
• POSIX direka untuk mempermudah portabiliti. Oleh itu, ia akan menjimatkan masa dan wang dalam jangka masa panjang. Namun, jika aplikasi anda tidak sesuai dengan POSIX, mungkin memerlukan pelaburan masa dan sumber daya yang besar pada awalnya.

Pembangunan Aplikasi POSIX

Tujuan POSIX adalah untuk meningkatkan mudah alih. Apabila kod sumber anda mengikuti standard, anda boleh menyusun dan menjalankan kod pada mesin yang lain dengan mudah. Namun, jika POSIX didefinisikan sebagai syarat umum untuk aplikasi, ia dapat menimbulkan kekeliruan. Standard POSIX penuh adalah halaman 4000-plus dengan lebih daripada 1350 antara muka. Tidak masuk akal untuk melaksanakan semuanya. Oleh itu, setiap projek harus menentukan aspek POSIX yang akan memenuhi keperluan tertentu.

Terdapat kesalahpahaman dalam komuniti pembangunan bahawa standard POSIX sudah tua dan tidak relevan. Ianya tidak betul. POSIX adalah dokumen hidup yang sentiasa dikemas kini oleh Austin Group. Sesiapa sahaja boleh menyertai kumpulan dan mengambil bahagian dalam meningkatkan standard. Standard digunakan secara aktif di pelayan, stesen kerja, penghala, peranti mudah alih, sistem terbenam dan banyak lagi hari ini. Ia digunakan untuk mesin UNIX dan Linux.

Walau bagaimanapun, pembangun harus sedar bahawa standard POSIX mempunyai masalah. Anda boleh melaporkan sebarang bug yang anda temui kepada Austin Group dan ia akan diperiksa untuk semakan seterusnya.

Kesimpulannya
POSIX mungkin kelihatan menakutkan pada mulanya. Namun, pembangun aplikasi harus mengetahui asas-asasnya kerana ia akan muncul sebagai keperluan dari semasa ke semasa. Oleh kerana besarnya standard, tidak mungkin menjadi pakar dalam dokumen lengkap. Pembangun boleh menghubungi komuniti UNIX dan Linux untuk mengetahui lebih lanjut. Komuniti dapat menjawab soalan anda dan memberi anda gambaran yang lebih baik mengenai bahagian standard apa yang sesuai dengan projek anda.

Sambung belajar:

• Dokumen Penuh POSIX
• Soalan Lazim POSIX
• Kumpulan Semakan Piawaian Umum Austin

Rujukan:

• Soalan Lazim POSIX, Austin Group
• Kumpulan Austin
• Dokumen 7542098 /
• Konsep Perkhidmatan Sistem POSIX dan UNIX
• OpenGroup Doc 9699919799
• Apa itu POSIX?, Universiti Indiana
• Dokumen Piawai @ open-std.org
• Bill Gallmeister, Panduan Pengaturcaraan Posix
• Panduan Pengaturcara POSIX, Donald Lewine
• StackOverflow Apa Itu Posix
• Sejarah Uniux, darwinsys.com
• Kumpulan Terbuka Austin, kertas Posix
• Wikipedia POSIX