Что такое соответствие POSIX и его значение для операционных систем
Совместимость с POSIX (Portable Operating System Interface) представляет собой важный аспект для многих операционных систем, обеспечивая возможность взаимодействия программного обеспечения с Unix-подобными системами. Но что именно означает этот стандарт и как различные операционные системы достигают его соответствия? Давайте разберемся.
Понимание POSIX
Согласно определению, POSIX представляет собой уровень API, который удовлетворяет всем системным вызовам Unix. Однако стоит отметить, что соответствие POSIX не всегда означает, что операционная система должна быть Unix-подобной в своей внутренней структуре. Основной задачей POSIX является обеспечение определенного уровня взаимодействия между программами и операционной системой, который можно реализовать различными способами.
Как достигается сертификация POSIX других ОС?
Операционные системы, такие как некоторые версии Windows, тоже могут получать сертификацию POSIX. Интересно, как они достигают этого? Существует два основных подхода:
-
Создание отдельной подсистемы: Например, некоторые версии Windows использовали «подсистему POSIX», которая работала как слой трансляции API поверх ядра NT. Это позволяло выполнять POSIX-совместимые программы, трансформируя вызовы в соответствующие системные вызовы Windows.
- Перевод системных вызовов: Операционные системы могут сопоставлять системные вызовы Unix с собственными, не создавая при этом полноценные Unix-файловые системы. Например, Cygwin создает библиотеку, которая переводит пути файлов и осуществляет необходимые преобразования, обеспечивая корректное выполнение POSIX-программ в среде Windows.
Примеры реализации POSIX
Как уже упоминалось, Cygwin – это один из проектов, позволяющих запускать POSIX-совместимое программное обеспечение на Windows, обеспечивая необходимый уровень API и трансляцию вызовов. Функция open() в Cygwin, например, преобразует пути Unix в пути Windows, адаптируя поведение под требования POSIX.
С другой стороны, Wine предоставляет более сложную реализацию, позволяя запустить Windows-программы на Linux, используя множество слоев перевода. Это иллюстрирует, что совместимость с POSIX может быть реализована через комбинацию различных подходов.
Минимальные требования POSIX
Интересно отметить, что спецификации POSIX не слишком строгие. Например, в них не обязательно указывать конкретные пути, как /usr/bin, а требования сводятся к наличию всего трех устройств в /dev, включая /dev/null. Это значит, что для достижения сертификации не всегда необходимо полное соответствие файловой системе Unix.
Заключение
Совместимость с POSIX — это не только возможность взаимодействия с Unix-системами, но и сложный процесс, который можно реализовать различными способами. Операционные системы, такие как Windows, адаптируют свои механизмы работы, чтобы соответствовать требованиям POSIX, используя разные подходы. Это открывает новые горизонты для разработчиков, позволяя им создавать программное обеспечение, совместимое с разными платформами.
