API, POSIX и библиотека С

API, POSIX и библиотека С

Обычно прикладные программы не разрабатываются с непосредственным использованием системных вызовов, при этом используются программные интерфейсы приложений (Application Programing Interface, API). Это является важным, так как в таком случае нет необходимости в корреляции между интерфейсами, которые используют приложения, и интерфейсами, которые предоставляет ядро. Различные API определяют набор программных интерфейсов, которые используются приложениями. Эти интерфейсы могут быть реализованы с помощью одного системного вызова, нескольких системных вызовов, а также вообще без использования системных вызовов. В действительности, может существовать один и тот же программный интерфейс приложений для различных операционных систем, в то время как реализация этих API может для разных ОС существенно отличаться.

Один из наиболее популярных программных интерфейсов приложений в мире Unix-подобных систем базируется на стандарте POSIX. Технически стандарт POSIX включает в себя набор стандартов IEEE[24], целью которого является обеспечение переносимого стандарта операционной системы, приблизительно базирующегося на ОС Unix. ОС Linux соответствует стандарту POSIX.

Стандарт POSIX является хорошим примером соотношения между интерфейсом API и системными вызовами. Для большинства Unix-подобных операционных систем вызовы интерфейса API, определенные в стандарте POSIX, сильно коррелируют с системными вызовами. Конечно, стандарт POSIX создавался для того, чтобы сделать те интерфейсы, которые предоставляли ранние версии ОС Unix, похожими между собой. С другой стороны, некоторые операционные системы, далекие от OS Unix, такие как Windows NT, предоставляют библиотеки, совместимые со стандартом POSIX.

Частично интерфейс к системным вызовам в операционной системе Linux, так же как и в большинстве Unix-систем, обеспечивается библиотекой функций на языке С. Библиотека С реализует главный программный интерфейс приложений для Unix-систем, что включает стандартную библиотеку языка программирования С и интерфейс системных вызовов. Библиотека С используется всеми программами, написанными на языке программирования С, а также, в связи со свойствами языка С, может быть легко использована для программ, написанных на других языках программирования.

Рис. 5.1. Взаимоотношения между приложением, библиотекой С и ядром на примере вызова функции printf()

Дополнительно библиотека функций С также представляет большую часть API-стандарта POSIX.

С точки зрения прикладного программиста, системные вызовы не существенны: все, с чем работает программист, — это интерфейс API. С другой стороны, ядро имеет отношение только к системным вызовам: все, что делают библиотечные вызовы и пользовательские программы с системными вызовами, — это для ядра не существенно. Тем не менее с точки зрения ядра все-таки важно помнить о потенциальных возможностях использования системного вызова для того, чтобы по возможности поддерживать универсальность и гибкость системных вызовов.

Общий девиз для интерфейсов ОС Unix — это "предоставлять механизм, а не стратегию". Другими словами, системные вызовы существуют для того, чтобы обеспечить определенную функцию в наиболее абстрактном смысле. А то, каким образом используется эта функция, ядра не касается.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Posix

Из книги UNIX: взаимодействие процессов автора Стивенс Уильям Ричард

Posix Название Posix образовано от «Portable Operating System Interface», что означает приблизительно «интерфейс переносимых операционных систем». Это не один стандарт, а целое семейство, разработанное Институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute for Electrical and Electronics Engineers


ГЛАВА 2 Posix IPC

Из книги Разработка приложений в среде Linux. Второе издание автора Джонсон Майкл К.

ГЛАВА 2 Posix IPC 2.1. Введение Из имеющихся типов IPC следующие три могут быть отнесены к Posix IPC, то есть к методам взаимодействия процессов, соответствующим стандарту Posix:? очереди сообщений Posix (глава 5);? семафоры Posix (глава 10);? разделяемая память Posix (глава 13).Эти три вида IPC


6.2. Интерфейсы POSIX

Из книги QNX/UNIX [Анатомия параллелизма] автора Цилюрик Олег Иванович

6.2. Интерфейсы POSIX 6.2.1. Обязательные типы POSIX POSIX описывает некоторые определения типов в заголовочном файле <sys/types.h>, которые используются для многих аргументов и возвращаемых значений. Эти определения типов важны, потому что стандартные типы языка С могут быть разными


POSIX (BSD) API

Из книги Firebird РУКОВОДСТВО РАЗРАБОТЧИКА БАЗ ДАННЫХ автора Борри Хелен

POSIX (BSD) API Эта часть API наиболее полно соответствует API ОС UNIX, относящихся к ветви BSD (BSD, FreeBSD, NetBSD и другие).[5] Ее наименование можно было бы сузить до «BSD API», так как описанный далее набор API System V также регламентируется POSIX, но мы будем использовать именно термин «POSIX API», следуя


Отличия от POSIX

Из книги Linux программирование в примерах автора Роббинс Арнольд

Отличия от POSIX Если следовать POSIX-стандарту, то некоторые из атрибутов невозможно переопределить до фактического создания этого стандарта (их можно изменить позже в самом коде потока, но иногда это не совсем правильное решение). Все эти возможности относятся к


Операции, не поддерживаемые POSIX

Из книги Операционная система UNIX автора Робачевский Андрей М.

Операции, не поддерживаемые POSIX В native QNX API есть ряд функций работы с мьютексом, которые не определены POSIX-стандартом, однако они могут оказаться весьма полезными. Поскольку тип POSIX-мьютекса порождается от sync_t, то вполне возможно использование комбинации функций,


POSIX

Из книги UNIX: разработка сетевых приложений автора Стивенс Уильям Ричард

POSIX В Linux и UNIX самый простой путь установления переменных окружения - добавить их определения в общесистемный профиль значений по умолчанию.Пользователь root также может:* выдать команды setenv() из командной строки wu командного скрипта;* для временного использования


POSIX

Из книги автора

POSIX Linux, UNIX и другие платформы POSIX более предпочтительны, чем Windows, если требуется высокая безопасность. Технологии безопасности этих платформ являются продуманными и очень понятными в реализации. Безопасность файловой системы и надежный доступ присущи требованиям


Слабое место POSIX

Из книги автора

Слабое место POSIX Firebird может допустить соединения клиентов с серверами на платформах POSIX, при которых обходится идентификация пользователя Firebird, а вместо этого используется схема разрешений для пользователя операционной системы. Это давно существующая возможность,


Восстановление в POSIX

Из книги автора

Восстановление в POSIX Пользователь, который был текущим на сервере, когда был вызван Менеджер серверов для выполнения копирования - root, firebird или interbase - является владельцем файла копии на уровне файловой системы, что позволяет читать его только этим пользователем.Когда вам


10.6. Сигналы POSIX

Из книги автора

10.6. Сигналы POSIX API POSIX основан на API sigvec() из BSD 4.2 и 4.3. С небольшими изменениями этот API можно было отнести к возможностям API как V7, так и System V Release 3. POSIX сделал эти изменения и переименовал API sigaction(). Поскольку интерфейс sigvec() широко не использовался, мы не будем его описывать.


IEEE и POSIX

Из книги автора

IEEE и POSIX В 1980 году была создана инициативная группа под названием /usr/group с целью стандартизации программного интерфейса UNIX, т. е. формального определения услуг, предоставляемых операционной системой приложениям. Решение этой задачи упростило бы переносимость приложений


История POSIX

Из книги автора

История POSIX Слово «POSIX» представляет собой сокращение от «Portable Operating System Interface» (интерфейс переносимой операционной системы). POSIX — целое семейство стандартов, разрабатываемых организацией IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers — Институт инженеров по электротехнике и


5.8. Обработка сигналов POSIX

Из книги автора

5.8. Обработка сигналов POSIX Сигнал — это уведомление процесса о том, что произошло некое событие. Иногда сигналы называют программными прерываниями (software interrupts). Подразумевается, что процесс не знает заранее о том, когда придет сигнал.Сигналы могут посылаться в следующих


Семантика сигналов POSIX

Из книги автора

Семантика сигналов POSIX Сведем воедино следующие моменты, относящиеся к обработке сигналов в системе, совместимой с POSIX.? Однажды установленный обработчик сигналов остается установленным (в более ранних системах обработчик сигналов удалялся каждый раз по