ポータブルオペレーティングシステムインターフェース（POSIX ; IPA : / ˈ p ɒ z . ɪ k s / [ 1 ] ）は、オペレーティングシステム間の互換性を維持するためにIEEE コンピュータ協会によって指定された標準ファミリです。[ 1 ]互換性のレベルを定義するために、POSIX は、アプリケーションプログラミングインターフェース（API）、コマンドラインシェル、およびシェルコマンドに分類できる機能の多くの側面を規定しています。もともとは一般的な Unix API、シェル、およびコマンドから派生したもので（Unix はメーカー中立であると考えられていたため）、今日では多くのシステムがこの標準に準拠しており、これにはブランド Unixシステム、Unix ライクなシステム、歴史的に Unix と無関係であった多くのシステムが含まれます。[ 1 ] [ 2 ]

標準化されたユーザーコマンドラインとスクリプトインターフェースはUNIX System V Bourneシェルをベースとしている。[ 3 ]多くのユーザーレベルプログラム、サービス、ユーティリティ（awk、echo、edなど）もUNIX System V版をベースとして標準化されており、必要なプログラムレベルサービス（基本I/O：ファイル、端末、ネットワークなど）も標準化されている。POSIXは標準のスレッドライブラリAPIも定義しており、これは最近のほとんどのオペレーティングシステムでサポートされている。

POSIX 標準は、Austin Group ( IEEE、The Open Group、ISO/IEC JTC 1/SC 22 /WG 15 の共同ワーキング グループ) によって開発されています。

POSIXはアプリケーション開発者とシステム開発者の両方が使用することを目的としています。[ 4 ]

名前

この標準規格は、 /usr/group協会の関連活動を基にして1984年に始まったプロジェクトから生まれました。 [ 5 ]リチャード・ストールマンは、 IEEEに以前のIEEE-IXの代わりにPOSIXという名称を提案しました。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]委員会はPOSIXの方が発音しやすく覚えやすいと判断し、それを採用しました。

もともと、POSIX は 1988 年にリリースされた IEEE Std 1003.1-1988 を指していました。POSIX 標準ファミリは正式にはIEEE 1003として指定され、ISO/IEC 標準番号はISO / IEC 9945 です。

POSIXはIEEEの商標です。 [ 1 ]

バージョン

POSIX は当初、コアサービスに関する単一の文書で構成されていましたが、時間の経過とともに仕様を拡張および改訂するための追加文書が公開されました。1997 年より前は、POSIX は数年にわたって公開された複数の文書で構成されていました。1997 年以降、オースティン グループがSingle UNIX Specification (SUS)という仕様を作成しました。時間の経過とともに、グループはこの仕様のバージョンを公開し、後に POSIX は SUS バージョンの一部またはすべてに従って修正されます。SUS バージョンは、必要な動作をグループ化したボリュームのコレクションと、その他の情報 (ボリューム外) で構成されます。[ 9 ]各ボリュームには、バージョンの各ボリュームで同じであるが、バージョンと同じ値ではない発行番号が割り当てられています。たとえば、SUS バージョン 3 (SUSv3) には、発行 6 というラベルの付いたボリュームが含まれています。

2014 年現在、POSIX ドキュメントは 2 つの部分に分かれています。

  • POSIX.1、2013 版: POSIX 基本定義、システム インターフェイス、コマンドおよびユーティリティ (POSIX.1、POSIX.1 の拡張、リアルタイム サービス、スレッド インターフェイス、リアルタイム拡張、セキュリティ インターフェイス、ネットワーク ファイル アクセスおよびネットワーク プロセス間通信、ユーザー ポータビリティ拡張、修正および拡張、保護および制御ユーティリティ、バッチ システム ユーティリティが含まれます。これは、技術訂正 1 を含む POSIX 1003.1-2008 です。)
  • POSIX適合性テスト:POSIXのテストスイートは標準VSX-PCTSまたはVSX POSIX適合性テストスイートに付属しています。[ 10 ]

1997年以前

POSIX.1

コア サービス(IEEE Std 1003.1-1988) には標準ANSI Cが組み込まれており、次の内容が含まれます。

プロセスの作成と制御
信号
浮動小数点例外
セグメンテーション/メモリ違反
不正な命令
バスエラー
タイマー
ファイルとディレクトリの操作
パイプ
Cライブラリ（標準C）
POSIX端末インターフェース

POSIX.1b

リアルタイム拡張（IEEE Std 1003.1b-1993、後にlibrt（リアルタイム拡張ライブラリ）として登場）には以下が含まれます。[ 11 ]

優先スケジュール
リアルタイム信号
時計とタイマー
セマフォ
メッセージパッシング
共有メモリ
非同期および同期I/O
メモリロックインターフェース

POSIX.1c

スレッド拡張(IEEE Std 1003.1c-1995) には以下が含まれます。

スレッドの作成、制御、およびクリーンアップ
スレッドのスケジューリング
スレッド同期
信号処理

POSIX.2

シェルとユーティリティ(IEEE Std 1003.2-1992) には以下が含まれます。

コマンドインタープリタ
ユーティリティプログラム

POSIX.1-2001

POSIX.1-2001 (IEEE Std 1003.1-2001) は、SUSv3（第6版）の大部分を占めており、基本定義、システムインターフェースとヘッダー、コマンドとユーティリティで構成されています。POSIX仕様では、SUSv3のcurses API（SUSv3には明確なグループ分けはありませんが、 X/Open Cursesと呼ばれることが多い）の要件は明確に除外されています。[ 12 ]

IEEE Std 1003.1-2004は、POSIX.1-2001を2つのマイナーアップデートまたは技術訂正文書と呼ばれるエラッタによって修正しました。 [ 13 ] [ 14 ]

POSIX.1-2008

POSIX.1-2008（ IEEE Std 1003.1-2008 、2016年版）は、その前身と同様に、 SUSv4（基本定義、システムインタフェースとヘッダー、コマンドとユーティリティの第7巻）の規範資料の大部分で構成されています。[ 15 ] SUSv4には、それ自体は含まれていませんが、主にPOSIXに適用される根拠情報も含まれています。

POSIX.1-2017

POSIX.1-2017 ( IEEE Std 1003.1-2017 )は、2つの技術的訂正によって以前のバージョン(POSIX.1-2008)を改訂した。[ 16 ]

POSIX.1-2024

POSIX.1-2024（IEEE Std 1003.1-2024）は2024年6月14日に発行されました。[ 15 ] [ 17 ]

POSIX 2024 の時点では、標準はC17言語標準に準拠しています。

論争

512バイトブロックと1024バイトブロック

POSIXは、ディスク上のブロックの一般的なサイズを反映して、dfおよびduユーティリティのデフォルトのブロックサイズを512バイトと定めています。リチャード・ストールマンとGNUチームがGNUオペレーティングシステム用にPOSIXを実装していたとき、ほとんどの人が1024バイト（または1 KiB ）のブロックで考えているという理由で、これに反対しました。環境変数POSIX_ME_HARDERが導入され、ユーザーは標準に準拠した動作を強制できるようになりました。[ 18 ]この変数名は後にPOSIXLY_CORRECTに変更されました。[ 19 ] 2025年現在、この変数は他の多くの動作の癖にも使用されています。[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]

適合性

オペレーティング システムは、POSIX 標準への準拠度に応じて分類できます。

認定済み

以下のオペレーティングシステムの現在のバージョンは、様々なPOSIX標準の1つ以上に準拠していることが認定されています。これは、自動適合テスト[ 29 ]に合格しており、認定の有効期限が切れておらず、オペレーティングシステムが廃止されていないことを意味します。[ 30 ] [ 31 ]

以前の認定

以下のオペレーティングシステムの一部のバージョンは、様々なPOSIX標準規格の1つ以上に準拠していることが認定されています。これは、自動適合テストに合格したことを意味します。認定は期限切れであり、一部のオペレーティングシステムは廃止されています。[ 30 ]

部分的に適合

以下は POSIX 準拠として認定されていませんが、部分的に準拠していると見なされており、準拠していると呼ばれることもあります。

互換性レイヤーを介して部分的に適合

以下のオペレーティング システムは POSIX 準拠として認定されていませんが、互換性機能 (通常は変換ライブラリ、またはカーネル上のレイヤー) を介して POSIX サポートを実装することにより、標準に大部分準拠しています。

サブシステムによる適合

一部のテクノロジでは、オペレーティング システム自体が POSIX にほとんど準拠していないかまったく準拠していない場合でも、オペレーティング システムが POSIX に一定レベル準拠できるようになります。

Windowsの場合

Windows はPOSIX に準拠していませんが、次のテクノロジによって一定レベルの準拠が提供されます。

シグウィン
Microsoft Windows向けに、ほぼ POSIX 準拠の開発および実行環境を提供します。
MinGW
Cygwin のフォークであり、POSIX 準拠ではない開発環境を提供し、Microsoft の古い Visual Cランタイム ライブラリであるMsvcrtを介して互換性のあるCプログラム アプリケーションをサポートします。
libunistd
CinePaintのLinuxベースのC/ C++ソースコードをMicrosoft Visual Studioでそのままビルドするために作成された、ほぼPOSIX準拠の開発ライブラリです。POSIX APIをWindows APIの対応する呼び出しにマッピングするPOSIX互換ヘッダーファイルを備えた軽量実装です。[ 61 ]
Microsoft POSIX サブシステム
Windows 2000 までの Windows NT ベースのオペレーティング システムに含まれているオプションの Windows サブシステム。1990 年改訂版の POSIX.1 をスレッドやソケットなしでサポートしていました。
インターリックス
OpenNTは元々Softway Systems, Inc.が開発したもので、 1999年にMicrosoftが買収したMicrosoft POSIXサブシステムのアップグレードおよび代替品である。当初はスタンドアロンのアドオン製品として販売され、その後Windows Services for UNIX（SFU）のコンポーネントとして組み込まれ、最終的にはWindows Server 2003 R2以降のWindows OSリリースに「UNIXベースアプリケーション用サブシステム」（SUA）という名前でコンポーネントとして組み込まれたが、2012年（Windows 8）に非推奨となり[ 62 ] 、2013年（2012 R2、8.1）には廃止された。これにより、特定のMicrosoft Windows製品で完全なPOSIX準拠が可能になる。
Linux 用 Windows サブシステム(WSL)
Ubuntu、Debian、OpenSUSEなどのLinuxイメージを使用して、Windows 10および11上でLinuxバイナリ実行ファイルをネイティブに実行するための互換性レイヤー。Windows Services for UNIXのアップグレードおよび代替として機能します。2016年4月にベータ版がリリースされました。最初に利用可能になったディストリビューションはUbuntuでした。
ユーウィン
AT&T Research では、Win32 API の上に POSIX レイヤーを実装しています。
MKS ツールキット
元々はMS-DOS用に開発され、 MKS Inc.によって開発・保守されているソフトウェアパッケージです。32ビットおよび64ビットのMicrosoft WindowsシステムへのUnixおよびLinuxソフトウェアのスクリプト作成、接続、移植のためのUnixライクな環境を提供します。そのサブセットは、1998年にリリースされたWindows Services for UNIX (SFU)の最初のリリースに含まれていました。[ 63 ] [ 64 ]
Windows C ランタイム ライブラリとWindows ソケット API
ファイル、時間、環境、ソケットアクセスのための一般的に使用されるPOSIX API関数を実装しているが[ 65 ]、サポートは依然として不完全であり、POSIX準拠の実装と完全に相互運用できるわけではない。[ 66 ] [ 67 ]

OS/2の場合

OS/2の POSIX 環境:

emx+gcc
大部分は POSIX に準拠しています。

DOSの場合

DOSの POSIX 環境には次のものが含まれます。

emx+gcc
POSIX準拠
DJGPP
部分的にPOSIX準拠
DR-DOS
EMM386 /MULTI経由のマルチタスクコア- POSIXスレッドフロントエンドAPI拡張が利用可能

参照

参考文献

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