Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 20 от 30 мая 2006 года

В 1985 году за дело взялась серьезная организация IEEE, которая ведает большой частью американских и международных стандартов. При участии многих выдающихся профессионалов к 1990 году появился стандарт POSIX (о происхождении аббревиатуры — см. эпиграф; официальная расшифровка — Portable Operating System Interface[X в аббревиатуре — что-то вроде «привет юниксоидам»]).

Основная цель POSIX — обеспечить переносимость (Portable) программ между различными операционными системами, соответствующими стандарту. Причем переносимость обеспечивается на уровне исходного кода — то есть предполагается, что программа попадает на целевую систему в виде исходников, и если программа и ОС POSIX-совместимы, то первая без проблем скомпилируется и заработает на второй.

Соответственно своей цели (обеспечить переносимость прикладных программ), POSIX не предъявляет никаких требований к архитектуре операционной системы. POSIX определяет только взаимодействие между программой и ОС в стиле «системный вызов по имени А с параметром Б должен выполнить В и вернуть результат Г или ошибку Д». Это означает, что «POSIX-совместимая операционная система» не является синонимом «Unix». Например, в исходный код Linux (чтобы там ни думала себе SCO) не входит ни единой строчки из изначального AT&T Unix. Тем не менее программы, работающие в System V или BSD, без проблем запустятся в Linux. Торвальдс достиг этого результата действиями «в лоб»: взял стандарт POSIX и реализовал его. Получилось[Когда Oracle портировала свою БД (уже работавшую на Sun Solaris, наследнике Sun OS) на Linux, кто-то задал оракловским инженерам вопрос типа «и что, трудно было?» Ответ был характерен: «мы запускали make» (в смысле — собрали программу из исходников, и все заработало)].

Я вам больше скажу — Windows NT совместима с одной из частей POSIX (1003.1b, real-time extensions, описывающей переключение процессов, синхронизацию потоков и т. п.). И если скачать с сайта Microsoft набор утилит Services for Unix (SFU) — брюки превращаются… во вполне POSIX-соместимую систему (то есть теоретически любая Unix-программа на Windows+SFU должна собраться и запуститься без проблем). И еще более того — поддержка SFU корпорацией Microsoft как отдельного продукта практически прекращена — потому что он теперь будет входить в стандартную поставку Windows. Такие форточки.

Интерфейс взаимодействия операционной системы и прикладных программ (традиционно называемый OS API, Application Programming Interface) естественно, существует в каждой ОС и в очень большой степени определяет легкость программирования под нее. Использованный при создании POSIX метод «практической стандартизации», когда собираются лучшие из используемых подсистем и объявляются стандартом, показала себя существенно эффективней других вариантов: «теоретической стандартизации» (когда собираются ученые и решают «как будет умнее») и неконтролируемой проприетарной разработки (когда единственная фирма-производитель ОС предоставляет API по мере собственного разумения каждого конкретного отдела).

Образцовым примером проприетарного API является, как несложно предположить, Microsoft Windows API. Его наиболее «любимые» программистами характеристики стали уже притчей во языцех:

Далеко не все API документировано, в результате чего прикладные программы, разработанные Microsoft, имеют возможности по интеграции с ОС, недоступные другим программам.

Непоследовательность, непоследовательность, и еще раз она же. Две функции со схожим назначением могут иметь совершенно несвязанные имена, соглашения о формате параметров, побочные эффекты и т. п.

Увлеченность «новыми» технологиями: часть Windows API основывается, как и POSIX, на базовых типах и принципах языка C; другую часть невозможно использовать без знания Microsoft COM.

И просто непродуманность. Хрестоматийный пример: разрабатывая под Windows программу, работающую в командной строке, задачу вызова другой программы и перехвата ее вывода можно решить одним-единственным вызовом перекочевавшей из POSIX функции popen. Но вот разрабатывающий оконное приложение программист обязан пользоваться уже другим API, простейший пример использования которого занимает около двух страниц кода: инициализация внутренних структур, запрос и установка параметров, подготовка окружения.

К слову, и на Windows API существует международный стандарт ECMA-234; эмулятор WinAPI для POSIX-систем Wine опирается именно на этот стандарт.