Unix Standardization and Implementations

🕗 发布于 2024-10-13 08:33 unix 笔记

Unix标准化

在Unix未制定较为完备的标准时，各个平台的系统调用方式各异，所开发出的应用程序存在可移植性差的特点，因此人们呼吁指定一套Unix标准来规范接口，增加应用程序的可移植性。所谓Unix标准即适用于Unix环境下的一系列函数接口和常量限制，Unix标准主要由三部分组成，ISO C\POSIX\SUS

ISO C

ISO C即C语言标准，C语言中的标准库函数声明均是由ISO C定义的。此标准针对的不仅仅是Unix环境，其目的是在任何平台下(甚至是非Unix)都能使用统一的接口实现特定的功能 (例如C标准库中提供的printf方法，在Windows中也适用)

ISO C标准声明的方法均在C标准头文件中已经设置
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可以看到所有的平台都必须支持ISO C标准

IEEE POSIX

POSIX标准指的是可移植性操作系统接口，其目的在于提供一系列接口和常量限制，这些接口和常量限制在Unix环境或类Unix环境中通用，细分为必要标准和可选标准，可选标准每个平台有所不同。(POSIX标准也支持了ISO C标准)
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SUS

SUS又称单一Unix规范，是POSIX标准的一个超集，它在POSIX标准的基础上附加了额外的扩展，基本上就是需要支持POSIX中给出的一些可选接口 (X/Open系统接口)，真正的Unix必须满足SUS标准
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Unix系统实现

Unix标准只是规定了统一的接口和常量，接口的具体实现个平台会有所不同

UNIX System V Release4

System V，也被称为AT&T System V，是Unix操作系统众多版本中的一支。它最初由AT&T开发，在1983年第一次发布。一共发行了4个System V的主要版本：版本1、2、3和4。System V Release 4，或者称为SVR4，是最成功的版本，成为一些UNIX共同特性的源头

FreeBSD

FreeBSD 是一种类UNIX操作系统，是经由 BSD、386BSD 和 4.4BSD 发展而来的Unix的一个重要分支。FreeBSD 为不同架构的计算机系统提供了不同程度的支持。并且一些原来 BSD UNIX 的开发者后来转到 FreeBSD 的开发，使得 FreeBSD 在内部结构和系统 API 上和UNIX 有很大的兼容性。

Linux

Linux，是一种免费使用和自由传播的类UNIX操作系统，其内核由林纳斯·本纳第克特·托瓦兹（Linus Benedict Torvalds）于1991年10月5日首次发布，它主要受到Minix和Unix思想的启发，是一个基于POSIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它支持32位和64位硬件，能运行主要的Unix工具软件、应用程序和网络协议。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。Linux有上百种不同的发行版。

Unix限制

Unix标准提供了很多常量(宏define)来表示系统限制,例如定点数浮点数的上下限，这些限制分为编译时限制和运行时限制。
编译时限制一般是平台固定的，在任何情况下都不会改变，这类限制通常直接在头文件(如<limits.h>)中直接定义,可以通过查看头文件直接获取具体值；
运行时限制在编译时无法获知，在头文件中仅会进行声明并不会给出定义，一般都需要通过进程中sysconf\pathconf\fpathconf系统调用来获取。

三个标准均对Unix限制做出了贡献，下面一一介绍。

ISO C Limits

ISO C给出的限制基本上都是数值类型的上下限，也是平时编码中最常用的，这些限制均已经在<limits.h>头文件给出定义
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POSIX Limits

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这些限制在源文件中需要把_POSIX前缀替换为_SC或_PC才可用，这一点对XSI 限制同样适用

XSI Limits

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conf系统调用

conf系统调用主要用于获取运行时的限制，一般参数name都是以_SC或_PC为前缀的宏