分类： 系统运维
2012-03-27 17:43:41
ISO C：在1989年末，C语言的ANSI标准X3.159-1989就被通过了。这个标准同时被作为国际化标
准ISO/IEC 9899:1990。ANSI全称为American National Standards
Institute，ISO的美国成员。ISO的全称为Internetational Organization for
Standardization。IEC全称为International Electrotechnical Commission。
C标准现在由ISO/IEC国际标准工作组维护和改进。这个工作组为ISO/IEC JTC1/SC22/WG14，简称为WG14。ISO
C标准的目的是提供使C程序可以移植到各种不同的操作系统上，而不仅仅是UNIX。这个标准不仅定义了编程语言的语法和语义，同时还定义了一个标准库
（standard library）[Chapter 7 of ISO1999; Plauger 1992; Appendix B of
Kernighan and Ritchie 1988]。这个库非常重要，因为所有当代UNIX系统都提供了在C标准中定义的库函数。
在1999年，ISO C标准更新并作为ISO/IEC
9899:1999被采纳，大幅提升了对多进程应用程序的支持。除了在一些函数声明里加上了restrict关键字，这次更新没有影响到POSIX标准。
restrict关健字通过指出一个指针所指的对象仅被该指针引用，来告诉编译器这个指针引用是可以被优化的。
和多数标准一样，从标准出台到软件修改以符合标准之间会有一个延迟。随着开发商的编译系统的升级，他们为最新版本的ISO标准加了更多的支持。
根据标准定义的头文件，ISO C库可以分为24个领域：
POSIX.1标准除了这些头文件，也包含了其它一些头文件。稍后会列出这部分文件。
IEEE POSIX是由IEEE（Institute of Electrical can Electronic Engineers）发展的一组标准集。POSIX全称为Portable Operating System Interface。最开始它只特指IEEE标准1003.1-1988－－操作系统接口－－但后来扩展后从而包含了称号1003（1003 designation）的许多标准和标准草稿，包括shell和实用工具（1003.2）。
本文专门讨论1003.1操作系统接口标准，它的宗旨是促进应用程序在各种UNIX系统环境上的可移植性。这个标准规定符合POSIX标准的操作系统都必
须提供的服务。多数计算机厂商都采纳了这个标准。尽管这个标准是基于UNIX操作系统的，但它并不局限于UNIX和类UNIX系统。事实上，一些厂商在供
应专利操作系统的时候，在提供专利特性的同时，仍声明他们的操作系统是符合POSIX标准的。
因为1003.1标准规定了接口而非实现，所以系统调用和库函数并没有区分开来。所有在标准里定义的指令（routines）都没称为函数（functions）。
标准总是持续发展，1003.1标准也不例外。这个标准的1988版本，IEEE标准1003.1－1998，被修改并提交给了IOS。没有添加新的接口
或特性，但文字被修订了。修订好的文档作为IEEE标准1003.1－1990[IEEE 1990]发布，同时也作为国际化标准ISO/IEC
9945-1990。这个标准被普遍称为POSIX.1。
IEEE1003.1工作组仍在持续修改这个标准。在1993年，IEEE1003.1标准的一个修订版本发布，包含了1003.1-1990标准和 1003.1b-1993实时扩展（real-time extensions）标准。在1996年，这个标准再次更新为ISO/IEC 9945-1:1996。它包含了多线程编程接口，被称为pthread，表示POSIX线程。随着IEEE标准1003.1d-1999的发布，更多的 实时（real-time）接口在1999年被加入进来。一年后，IEEE标准1003.1j-2000发布了，包含更为丰富的real-time接口。 同时IEEE标准1003.1q-2000也发布了，加入了事件跟踪扩展（event-tracing extensions）。
1003.1的2001版本与之前的版本有些不同，它集成了1003.1的一些修改、1003.2标准以及部分的Single UNIX Specification(SUS)的版本2（之后还有更新的版本）。这种集合后的标准，便是IEEE标准1003.1-2001，包含了以下其它的标 准：
1、ISO/IEC
9945-1（IEEE标准1003.1-1996），包含IEEE标准1003.1-1990、IEEE标准1003.1b-1993（real-
time的扩展）、IEEE标准1003.1c-1995（pthreads）和IEEE标准1003.1i-1995（real-time技术勘误）；
2、IEEE P1003.1a标准草案（系统接口修订）；
3、IEEE标准1003.1d-1999（高级real-time扩展）；
4、IEEE标准1003.1q-2000（跟踪－tracing）；
5、IEEE标准1003.2d-1994（批处理扩展）；
6、IEEE P1003.2标准草案（补充工具）；
7、部分IEEE标准1003.1g-2000（协议无关接口－－protocol-independent interfaces）；
8、ISO/IEC 9945-2（IEEE标准1003.2-1993）；
9、Single UNIX Specification版本2的基本规范，包括系统接口定义（Issue 5）、命令和工具（Issue 5）、系统接口和头文件（Issue5）；
10、开放组技术标准（Open Group Technical Standard），网络服务（Issue 5.2）；
11、ISO/IEC 9899:1999，编程语言－C；
POSIX标准规定的必须包含的头文件有：
POSIX标准中XSI扩展的头文件有：
POSIX标准定义的可选头文件有：
因为POSIX.1包含了ISO C标准，所以之前列出的ISO C中的头文件一样也包含在POSIX.1中。POSIX.1的接口分为必需的和可选两部分，可选接口根据功能能进一步分成50个小项，这些项包括一些以下 编程接口（每个接口都有一个选项代码－－option code。选项代码是二个或三个字母组成的缩写，表示一个功能领域－－functional area）：
ADV、_POSIX_ADVISORY_INFO：咨询信息（real-time）；
AIO、_POSIX_ASYNCHRONOUS_IO：异步输入输出（real-time）；
BAR、_POSIX_BARRIERS：栅栏（real-time）；
CPT、_POSIX_CPUTIME：进程CPU时间周期（real-time）；
CS、_POSIX_CLOCK_SELECTION：时间选项（real-time）；
CX、无：ISO C标准的扩展；
FSC、_POSIX_FSYNC：文件同步；
IP6、_POSIX_IPV6：IPv6接口；
MF、_POSIX_MAPPED_FILES：内存映射文件；
ML、_POSIX_MEMLOCK：进程内存锁（real-time）；
MLR、_POSIX_MEMLOCK_RANGE：内存范围锁（real-time）；
MON、_POSIX_MONOTONIC_CLOCK：单调锁（real-time）；
MPR、_POSIX_MEMORY_PROTECTION：内存保护；
MSG、_POSIX_MESSAGE_PASSING：消息传递（real-time）；
MX、无：IEC 60559浮点选项；
PIO、_POSIX_PRIORITIZED_IO：优先化输入输出；
PS、_POSIX_PRIORITIZED_SCHEDULING：进程调度（real-time）；
RS、_POSIX_RAW_SOCKETS：裸套接字；
RTS、_POSIX_REALTIME_SIGNALS：real-time信号扩展；
SEM、_POSIX_SEMAPHORES：信号量（real-time）；
SHM、_POSIX_SHARED_MEMORY_OBJECTS：共享内存对象（real-time）；
SIO、_POSIX_SYNCHRONIZED_IO：同步输入输出（real-time）；
SPI、_POSIX_SPIN_LOCKS：旋转锁（real-time）；
SPN、_POSIX_SPAWN：量产（real-time）；
SS、_POSIX_SPORADIC_SERVER：进程间断服务器（real-time）；
TCT、_POSIX_THREAD_CPUTIME：线程CPU时间周期（real-time）；
TEF、_POSIX_TRACE_EVENT_FILTER：追踪事件过滤器；
THR、_POSIX_THREADS：线程；
TMO、_POSIX_TIMEOUTS：timeout（real-time）；
TMR、_POSIX_TIMERS：计时器（real-time）；
TPI、_POSIX_THREAD_PRIO_INHERIT：线程优先级继承（real-time）；
TPP、_POSIX_THREAD_PRIO_PROTECT：线程优先级保护（real-time）；
TPS、_POSIX_THREAD_PRIORITY_SCHEDULING：线程执行调度（real-time）；
TRC、_POSIX_TRACE：跟踪；
TRI、_POSIX_TRACE_INHERIT：跟踪继承；
TRL、_POSIX_TRACE_LOG：跟踪日志；
TSA、_POSIX_THREAD_ATTR_STACKADDR：线程栈地址属性；
TSF、_POSIX_THREAD_SAFE_FUNCTIONS：线程安全函数；
TSH、_POSIX_THREAD_PROCESS_SHARED：进程共享的线程同步；
TSP、_POSIX_THREAD_SPORADIC_SERVER：线程间断服务器（real-time）；
TSS、_POSIX_THREAD_ATTR_STACKSIZE：线程栈地址大小；
TYM、_POSIX_TYPED_MEMORY_OBJECTS：分类内存对象（real-time）；
XSI、_XOPEN_UNIX：X/Open扩展接口；
XSR、_XOPEN_STREAMS：XSI STREAMS。
POSIX.1并没有包含“超级用户”的概念。取而代之的是：有些操作需要“恰当的权限（appropriate
privileges）”，POSIX把这个术语的定义交给具体的实现。遵守"Department of
Defense”准则的UNIX系统有很多层安全等级。本文使用传统的术语以及谈论那些需要超级用户权限的操作。
经过近二十年的努力，标准已经变得成熟和稳定。POSIX.1标准现在被一个称为Austim Group的开放工作组维护。为了保证这些标准仍然有价值，它们需要不时地更新或重申。
单一UNIX规范（The Single UNIX Specification、SUS）是POSIX.1标准的
超集，定义了一些额外的接口来扩展基本POSIX.1规范提供的功能。这个完整的系统接口集称为X/Open系统接口（X/Open System
Interface，XSI）。_XOPEN_UNIX符号常量用来表示在XSI中而不在POSIX.1里定义的接口。
XSI同时来定义了遵守XSI标准的系统实现必须支持、而在POSIX.1描述为可选接口的那部分内容。这些内容包括文件同步、内存映射文件、内存保护、线程接口以及上面提到的标记为“强制SUS”的那些。只有遵守XSI标准的实现才能被称为UNIX系统。
The Open Group拥有UNIX的商标并且使用单一UNIX规范定义UNIX系统实现必须支持的接口。实现必须列出遵守的规范、通过测试来验证确实遵守了这些规范，然后获得许可来使用UNIX商标。
在XSI中定义的额外接口，有些是必须支持的，而另一些是可选的。这些接口根据功能可划分为几组：
加密（Encryption）：由常量_XOPEN_CRYPT表示；
实时（real-time）：由常量_XOPEN_REALTIME表示；
高级的实时（Advanced real-time）；
实时线程（real-time threads）：由常量_XOPEN_REALTIME_THREADS表示；
高级实时线程（Advanced real-time threads）；
追踪（Tracing）；
XSI STREAMS：由常量_XOPEN_STREAMS表示；
合法性：由常量_XOPEN_LEGACY表示；
单一UNIX规范（SUS）由The Open Group发布，该组织在1996年成立，由X/OPEN和Open Software
Foundation（OSF）合并而成，两者同属工会（industry
consortia）。X/Open常发布X/Open移植指导，该指导采纳专门的标准并填补缺失功能的空白。指导的目标是通过公布的标准，增加应用程序
的可移植的可能性。
SUS的第一个版本由X/OPEN在1994年颁布。它也被熟知为“Spec 1170”，因为它有大约1170个接口。它是在Common Open Software Enviroment（COSE）的倡导下成长起来的，COSE的宗旨是进一步地提高应用程序在所有UNIX操作系统实现上的可移植性。
COSE成员
有：SUN、IBM、HP、Novell/USL和OSF。它不仅仅认可标准，还研究那些可能被普通商业应用使用的接口。这1170个接口便是从这些程序
中选出的，而且还包含了X/Open Common Application Environment(CAE), Issue
4（根据它历史上的前身－－X/Open Portability Guide，被熟知为“XPG4”）、系统V接口定义（System V
Interface Definition，SVID）,Edition 3, Level 1接口，还有OSF应用环境规范（Application
Environment Specification，AES）Full Use接口。
SUS的第二个版本由The Open Group在1997年颁布。这个新版本加入了对线程、实时接口、64位处理、超大文件和增强双字节字符处理的支持。
SUS的第三个版本（简称SUSv3）由The Open
Group在2001年颁布，SUSv3的基本标准与IEEE标准1003.1-2001一样而且被分为4个部分：基本定义、系统接口、Shell和
Utilities、还有基本原理（rationale）。SUSv3还包含了X/Open Curses Issue 4, Version
2，但这个规范不是POSIX.1的一部分。
在2002年，ISO通过了这个版本作为国际标准ISO/IEC 9945:2002。The Open
Group在2003年再次更新了1003.1标准，包含了技术修正，并由ISO通过作为国际标准ISO/IEC
9945:2003。在2004年4月，The Open Group颁布了单一UNIX规范的第三个版本，2004版。它主要是包含了更多的技术修正。
FIPS全称为Federal Information
Processing
Standard，联邦信息处理标准。它由美国政府公布，他们用它来进行电脑系统采购。FIPS151-1（1989年4月）基于IEEE标准
1003.1-1998和ANSI C标准草案。接着FIPS 151-2（1993年5月）出台，基于IEEE标准1003.1-1990。FIPS
152-2要求一些POSIX.1中描述为可选的特性。所有这些可选部分作为必须支持的特性加入到POSIX.1-2001。
POSIX.1 FIPS导致任何想要卖遵守POSIX.1的计算机系统给美国政府的厂商都必须支持一些POSIX.1中的可选特性。POSIX.1 FIPS已经被撤回，所以本文不再讨论。
