O padrão POSIX é desconhecido para muitos usuários de sistemas operacionais, mesmo para aqueles que utilizam sistemas que o seguem. Portanto, neste artigo, explicarei o que é, seu propósito, como afeta os sistemas operacionais e quais sistemas operacionais são padronizados sob ele.
O que é POSIX?
O padrão POSIX (Portable Operating System Interface) é um conjunto de normas que define uma interface comum para sistemas operacionais do tipo UNIX. Foi desenvolvido para promover a portabilidade de software entre diferentes sistemas operacionais UNIX e garantir um alto nível de compatibilidade entre eles.
O padrão POSIX especifica uma série de interfaces de programação, comandos de linha de comando e utilitários , bem como formatos de arquivo e convenções para interação entre programas e o sistema operacional. Essas especificações são amplamente baseadas em recursos e funcionalidades encontrados em sistemas operacionais UNIX tradicionais, como comandos básicos, gerenciamento de arquivos, comunicação entre processos, controle de processos e sinais, entre outros.
Ao seguir o padrão POSIX, os desenvolvedores podem escrever softwares compatíveis com uma ampla gama de sistemas operacionais UNIX, facilitando a portabilidade e a interoperabilidade. Além disso, o padrão POSIX influenciou outros sistemas operacionais não-UNIX, como Linux e macOS, que implementaram muitas das especificações POSIX.
É importante notar que o padrão POSIX abrange diversos componentes e padrões relacionados , como POSIX.1 (interfaces e bibliotecas de sistema), POSIX.2 (comandos e utilitários), POSIX.4 (threads) e POSIX.5 (comunicações em tempo real), entre outros. Cada um desses padrões aborda diferentes aspectos do sistema operacional e fornece uma base comum para o desenvolvimento de software em ambientes compatíveis com POSIX.
Padrões ou versões
O padrão POSIX é composto por vários subpadrões que diferem entre si. São eles:
- O primeiro deles é o IEEE 1003.1, que é a especificação base do padrão POSIX original publicado em 1988. Ele representa a especificação mais fundamental do POSIX.
- A segunda edição, conhecida como IEEE 1003.1-2001 ou POSIX 2001/C99, foi publicada em 2001 e apresenta uma série de atualizações e melhorias em relação à edição original.
- A terceira edição, chamada IEEE 1003.1-2008 ou POSIX 2008/C2008, foi publicada em 2008 e também traz mudanças e adições em comparação às edições anteriores.
- A quarta edição, chamada IEEE 1003.1-2017 ou POSIX 2017/C17, foi publicada em 2017 e continua a evoluir o padrão com novas especificações e recursos.
Além dessas subnormas, existe outra chamada IEEE 1003.2 , que foi criada para definir uma Interface de Sistema Operacional Portátil (POSIX) especificamente para sistemas baseados na arquitetura SPARC. Ela é uma extensão da especificação IEEE 1003.1-2001 e às vezes é chamada de SPARC-2003.
História do POSIX
A primeira publicação da norma ocorreu em 1988 , seguida pela segunda em 2001 e a terceira em 2008. Em 2017, foi lançada a quarta edição.
A proposta de estabelecer um padrão para sistemas Unix surgiu no final da década de 70. Naquela época, o Unix era um sistema operacional relativamente novo, mas reconhecido por sua eficiência e poder. Para torná-lo mais útil em ambientes corporativos, foi levantada a ideia de definir um padrão que garantisse a portabilidade dos sistemas Unix. Naquele tempo, existiam diversas variantes de sistemas Unix, o que dificultava a compatibilidade entre elas para usuários e desenvolvedores. Portanto, o estabelecimento de um padrão foi apresentado como uma solução para promover a compatibilidade.
Quando o Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) publicou a primeira edição do padrão em 1988, o Unix já estava no mercado há muitos anos e bem estabelecido. Isso facilitou o processo de padronização dos sistemas Unix e permitiu maior compatibilidade entre eles.
Vantagens e desvantagens
O padrão POSIX oferece diversas vantagens para desenvolvedores e usuários de sistemas operacionais. Aqui estão algumas das mais notáveis :
- PortabilidadeUma das principais vantagens do POSIX é sua capacidade de promover a portabilidade de software entre diferentes sistemas operacionais UNIX. Seguindo as especificações POSIX, os programas podem ser executados em múltiplas plataformas sem modificações significativas. Isso facilita o desenvolvimento de aplicativos que rodam de forma consistente em diferentes ambientes.
- Compatibilidade: garante um alto nível de compatibilidade entre os sistemas operacionais UNIX que implementam suas especificações. Isso significa que comandos, interfaces de programação e utilitários definidos pelo POSIX se comportarão de forma semelhante em diferentes sistemas. Desenvolvedores e usuários podem confiar que o software baseado em POSIX funcionará de forma consistente e previsível em diferentes plataformas.
- Interoperabilidade: O POSIX promove a interoperabilidade entre aplicativos UNIX e sistemas operacionais. Ao fornecer uma interface padrão, facilita a comunicação e a troca de dados entre programas. Isso é especialmente útil em ambientes onde vários sistemas ou aplicativos precisam cooperar e compartilhar informações de forma eficiente.
- Base de conhecimento compartilhada: Cria uma base de conhecimento compartilhada entre desenvolvedores e usuários de sistemas operacionais UNIX. Há diversos recursos, bibliotecas, ferramentas e documentação disponíveis que seguem o padrão POSIX. Isso facilita o acesso a recursos de suporte, a resolução de problemas e o compartilhamento de soluções dentro da comunidade de desenvolvedores.
- Flexibilidade e escolhaO POSIX define uma ampla gama de recursos e funcionalidades que os sistemas operacionais podem implementar. Isso dá aos desenvolvedores a flexibilidade de escolher os recursos específicos que melhor atendem às suas necessidades. Os usuários também se beneficiam de ter opções e poder escolher entre diferentes sistemas operacionais compatíveis com POSIX.
A única desvantagem de usar POSIX é a sua complexidade e dificuldade de implementação e compreensão. Como você pode ver, as vantagens do POSIX superam em muito as desvantagens. Agora que você sabe o que é POSIX e como funciona, pode decidir se é a solução ideal para você.
Implementação e conformidade com o padrão POSIX
A implementação e a conformidade com o padrão POSIX em sistemas operacionais envolvem diversos aspectos. Algumas considerações importantes são descritas abaixo:
- Implementação da normaOs sistemas operacionais que desejam cumprir o padrão POSIX devem implementar as interfaces de programação, comandos, utilitários e formatos de arquivo definidos pelo padrão. Isso envolve o desenvolvimento e a manutenção de bibliotecas, interpretadores de comandos e serviços de sistema necessários para o funcionamento adequado dos aplicativos POSIX.
- Conformidade com as especificaçõesPara cumprir o padrão POSIX, os sistemas operacionais devem seguir as especificações detalhadas do padrão e garantir que suas implementações atendam aos requisitos estabelecidos. Isso pode exigir testes extensivos, verificações de conformidade e ajustes de implementação para garantir que os sistemas operacionais estejam em conformidade com os padrões definidos pelo POSIX.
- Certificações e padrões de conformidadeAlguns sistemas operacionais podem buscar certificação ou adesão a padrões de conformidade específicos para demonstrar sua conformidade com o POSIX. Por exemplo, o Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE) possui um grupo de trabalho dedicado a testes e certificação POSIX, e os sistemas operacionais podem ser submetidos a testes para obter a certificação POSIX.
- Manutenção e atualização: Ele evoluiu ao longo do tempo, e os sistemas operacionais precisam ser continuamente atualizados para acompanhar as novas versões e revisões do padrão. Isso envolve fazer alterações e melhorias na implementação existente para incorporar os novos recursos e correções introduzidos nas atualizações do POSIX.
- Compatibilidade com versões anterioresComo o POSIX é um padrão estabelecido há muito tempo, os sistemas operacionais também costumam se esforçar para manter a compatibilidade com versões anteriores do POSIX. Isso garante que aplicativos e softwares desenvolvidos para versões anteriores do padrão continuem funcionando corretamente em versões mais recentes.
- Documentação e suporte: Os sistemas operacionais que implementam POSIX devem fornecer documentação adequada descrevendo os recursos, interfaces e funcionalidades compatíveis com POSIX. Isso ajuda os desenvolvedores a entender como usar as funções e utilitários POSIX no sistema operacional e como solucionar quaisquer problemas ou incompatibilidades que possam surgir.
Sistemas operacionais POSIX
Diversos sistemas operacionais são compatíveis com o padrão POSIX em diferentes graus. Alguns dos sistemas operacionais mais conhecidos e amplamente utilizados que implementam o POSIX são:
- Linux: É um sistema operacional de código aberto baseado no kernel Linux. A maioria das distribuições Linux, como Ubuntu, Fedora, Debian e CentOS, são compatíveis com POSIX e se esforçam para atender às especificações do padrão.
- MacOS: O sistema operacional da Apple para computadores Mac também implementa amplamente o POSIX. O macOS é baseado no kernel Darwin, que é uma variante do BSD, um sistema operacional derivado do UNIX que é compatível com POSIX.
- FreeBSD: É um sistema operacional de código aberto baseado no BSD e é conhecido por sua alta compatibilidade com POSIX. Como uma ramificação do BSD, o FreeBSD herda muitos dos recursos e funcionalidades do UNIX e segue amplamente as especificações POSIX.
- solaris: É um sistema operacional desenvolvido pela Oracle e derivado do UNIX System V. O Solaris é historicamente conhecido por sua adesão ao padrão POSIX e seu suporte às interfaces e utilitários definidos pelo padrão.
- AIX: AIX é um sistema operacional IBM baseado no UNIX System V. O AIX implementou o POSIX em diversas versões, fornecendo compatibilidade significativa com as interfaces e recursos padrão definidos pelo POSIX.
É importante observar que, embora esses sistemas operacionais implementem o POSIX, pode haver variações na conformidade e no suporte entre as diferentes versões do padrão. Além disso, existem outros sistemas operacionais menos conhecidos e de nicho que também implementam o POSIX em graus variados.
Além disso, deve-se observar que os sistemas operacionais A/UX, AIX, BSD OS, DSPnano, HP-UX, IRIX, LynxOS, Integrity, macOS, Minix, MPE/iX, QNX, RTEMS, Solaris, Unison RTOS, UnixWare, velOSity e VxWorks são totalmente compatíveis com POSIX.
Enquanto BeOS, Haiku, FreeBSD, GNU/Linux, Contiki, NetBSD, Nucleus RTOS, OpenBSD, OpenSolaris, PikeOS, RTOS, RTEMS, Sanos, SkyOS, Syllable e VSTa, entre outros, são em sua maioria compatíveis com POSIX.
Também poderíamos criar outra categoria de POSIX para Windows, já que o POSIX está intimamente relacionado ao mundo Unix, mas também é verdade que existem alguns ambientes e softwares POSIX dentro do sistema Microsoft, como Cygwin, UWIN, MKS Toolkit, bem como o Microsoft POSIX Subsystem e o Windows Services para UNIX.
O futuro do padrão
O padrão POSIX tem sido um pilar fundamental no desenvolvimento de sistemas operacionais UNIX e comprovou sua relevância e utilidade ao longo dos anos. No entanto, o futuro do padrão POSIX também é influenciado por tendências e desenvolvimentos no cenário tecnológico. Aqui estão algumas considerações sobre o futuro:
- Evolução e atualizaçõesO padrão POSIX evoluiu ao longo do tempo, com novas revisões e versões para se adaptar aos avanços tecnológicos e às necessidades em constante mudança. Espera-se que o padrão continue evoluindo e se atualizando para enfrentar novos desafios e aproveitar as oportunidades emergentes.
- Adoção de novos sistemas operacionaisÀ medida que novos sistemas operacionais e ambientes computacionais surgem, alguns deles podem adotar ou adaptar o padrão POSIX. Isso dependerá das necessidades de compatibilidade, portabilidade e interoperabilidade desses sistemas operacionais, bem como da demanda e aceitação do POSIX nesses contextos.
- Influência de padrões e tecnologias alternativasÀ medida que novos padrões e tecnologias surgem nos sistemas operacionais e na área da computação, alternativas ou complementos ao padrão POSIX podem surgir. Por exemplo, a crescente adoção de contêineres e tecnologias de virtualização, como Docker e Kubernetes, introduziu novas abordagens para a implantação e implementação de aplicativos, o que pode impactar a relevância e o uso do padrão POSIX em alguns contextos.
- Considerações sobre desempenho e eficiência: Buscando melhorar o desempenho e a eficiência energética, novas interfaces e abordagens podem surgir, desviando-se de alguns recursos do padrão POSIX. Os sistemas operacionais podem adotar tecnologias e técnicas específicas para otimizar o desempenho e a eficiência, o que pode exigir adaptações ou ajustes na implementação do padrão.