“POSIX”是什么意思？

Question

什么是POSIX？我已阅读 Wikipedia 文章，并且每次遇到该术语时都会阅读它。事实是我从来没有真正理解它是什么。

任何人都可以通过解释“对 POSIX 的需要”来向我解释吗？

原文由 claws 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

POSIX 是 IEEE 指定的一系列标准，用于阐明和统一 Unix-y 操作系统提供的应用程序编程接口（以及辅助问题，例如命令行 shell 实用程序）。

当您编写依赖于 POSIX 标准的程序时，您可以很肯定地能够轻松地将它们移植到一大类 Unix 衍生产品（包括 Linux，但不限于它！）；如果并且当您使用一些未作为 Posix 的一部分标准化的 Linux API 时，如果您希望将来将该程序或库移植到其他 Unix-y 系统（例如 MacOSX），您将遇到困难。

原文由 Alex Martelli 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 2

POSIX 7 定义的最重要的事情

1. C API

   极大地 扩展了 ANSI C ，例如：

   • more file operations: mkdir , dirname , symlink , readlink , link (hardlinks), poll() , stat , sync , nftw()
   • process and threads: fork , execl , wait , pipe , semaphors sem_* , shared memory ( shm_* ), kill , scheduling parameters ( nice , sched_* ), sleep , mkfifo , setpgid()
   • 网络： socket()
   • memory management: mmap , mlock , mprotect , madvise , brk()
   • 实用程序：正则表达式（ reg* ）

这些 API 还确定了它们所依赖的底层系统概念，例如 fork 需要一个进程的概念。

存在许多 Linux 系统调用 来实现特定的 POSIX C API 函数并使 Linux 兼容，例如 sys_write 、 sys_read …… 但是，其中许多系统调用也具有特定于 Linux 的扩展。

主要的 Linux 桌面实现：glibc，在许多情况下，它只是为系统调用提供了一个浅包装。

1. CLI 实用程序

   例如： cd , ls , echo , …

   许多实用程序是相应 C API 函数的直接 shell 前端，例如 mkdir 。

   主要的 Linux 桌面实现：小型的 GNU Coreutils，大型的单独 GNU 项目： sed ， grep ， awk ，…由 Bash 实现 为 built-ins 。

2. 外壳语言

   例如， a=b; echo "$a"

   主要的 Linux 桌面实现： GNU Bash 。

3. 环境变量

   例如： HOME ， PATH 。

   PATH 指定搜索语义，包括 斜线如何防止 PATH 搜索。

4. 程序退出状态

   ANSI C 表示 0 或 EXIT_SUCCESS 表示成功， EXIT_FAILURE 表示失败，并保留定义的其余实现。

   POSIX 补充说：

   • 126 ：找到命令但不可执行。

   • 127 ：找不到命令。

   • > 128 ：由信号终止。

   但是POSIX似乎没有指定Bash使用的 128 + SIGNAL_ID 规则： https ://unix.stackexchange.com/questions/99112/default-exit-code-when-process-is-terminated

另见： shell脚本中 $? （美元问号）的含义是什么？

1. 正则表达式

   有两种类型：BRE（基本）和 ERE（扩展）。 Basic 已弃用，仅保留不破坏 API。

   这些由 C API 函数实现，并在整个 CLI 实用程序中使用，例如 grep 默认接受 BRE，而 ERE 带有 -E 。

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

   Linux 的主要实现：glibc 实现了 regex.h 下的函数，像 grep 这样的程序可以作为后端使用。

2. 目录结构

   例如： /dev/null ， /tmp

   Linux FHS 极大地扩展了 POSIX。

3. 文件名

   • / 是路径分隔符
   • NUL 不能使用
   • . 是 cwd , .. 父级
   • 可移植文件名
     • 最多使用 14 个字符和 256 个字符作为完整路径
     • 只能包含： a-zA-Z0-9._-

另请参阅： 文件系统的 posix 合规性是什么？

1. 命令行实用程序 API 约定

   不是强制性的，由 POSIX 使用，但几乎没有其他地方使用，尤其是在 GNU 中。但确实，它过于严格，例如仅单字母标志（例如 -a ），没有双连字符长版本（例如 --all ）。

   一些广泛使用的约定：

   • - 表示预期文件的标准输入
   • -- 终止标志，例如 ls -- -l 列出一个名为 -l

另请参阅： Linux 命令行开关和参数是否有标准？

1. “POSIX ACL”（访问控制列表），例如用作 setfacl 的后端。

   这 已被撤回，但已在多个操作系统中实现，包括 在 Linux 中使用 setxattr 。

谁符合 POSIX？

许多系统都严格遵循 POSIX，但实际上很少有系统得到维护该标准的 Open Group 的认证。著名的认证包括：

• OS X (Apple) X 代表 10 和 UNIX。大约是 2001 年发布的第一个 Apple POSIX 系统。另请参阅： OSX 是 POSIX 操作系统吗？
• AIX (IBM)
• HP-UX（惠普）
• 索拉里斯（甲骨文）

大多数 Linux 发行版都非常合规，但没有经过认证，因为他们不想支付合规检查。 浪潮的 K-UX 和 华为的 EulerOS 就是两个经过认证的例子。

认证系统的官方列表可在以下网址找到： https ://www.opengroup.org/openbrand/register/ 以及 wiki 页面。

视窗

Windows 在其一些专业发行版上实现了 POSIX。

由于它是一项可选功能，因此程序员无法将其用于大多数最终用户应用程序。

Windows 8 中已弃用支持：

• Microsoft Windows 的 7 POSIX 实施目前处于什么位置？
• https://superuser.com/questions/495360/does-windows-8-still-implement-posix
• 功能请求： https ://windows.uservoice.com/forums/265757-windows-feature-suggestions/suggestions/6573649-full-posix-support

2016 年，宣布了一个名为“Windows Subsystem for Linux”的新的官方类 Linux API。它包括 Linux 系统调用、ELF 运行、 /proc 文件系统的一部分、Bash、GCC、（TODO 可能是 glibc？）、 apt-get 等等： https://channel9.msdn。 com/Events/Build/2016/P488 所以我相信它将允许 Windows 运行大部分（如果不是全部）POSIX。但是，它专注于开发人员/部署而不是最终用户。特别是，没有计划允许访问 Windows GUI。

官方 Microsoft POSIX 兼容性的历史概述：http: //brianreiter.org/2010/08/24/the-sad-history-of-the-microsoft-posix-subsystem/

Cygwin 是一个著名的 GPL 第三方项目，它为 Windows “提供了大量的 POSIX API 功能”，但要求您“如果您希望它在 Windows 上运行，则从源代码重新构建您的应用程序”。 MSYS2 是一个相关项目，似乎在 Cygwin 之上添加了更多功能。

如果您需要的 POSIX 中唯一的东西是命令行实用程序，还请考虑： https ://github.com/shelljs/shelljs 它在 Node.js 中重新实现了一堆 CLI 实用程序，它已经基本上实现了可移植性层对于更简单的系统调用，如 mkdir 等。许多人在他们的项目的 package.json 中使用该项目，以允许在 Windows 上运行该项目。当然，它需要用户安装 Node.js 运行时，但鉴于 Node.js 的流行，我不认为它会很快崩溃/难以满足。

安卓

Android 有自己的 C 库（仿生），从 Android O 开始不完全支持 POSIX： Android POSIX 兼容吗？

奖金等级

Linux 标准库 进一步扩展了 POSIX。

使用非框架索引，它们更具可读性和可搜索性：http: //pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/nfindex.html

获取用于 grepping 的 HTML 页面的完整压缩版本： POSIX C API 函数列表在哪里？

原文由 Ciro Santilli OurBigBook.com 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议