Как операционная система может быть совместимой с POSIX, не будучи в сущности UNIX?

Насколько я понимаю, соответствие стандарту POSIX означает возможность представления уровня API, который удовлетворяет всем системным вызовам Unix.

Однако многие из этих вызовов предполагают, что пользователи, файлы, процессы, разрешения, виртуальная память и т.д. в системе структурированы и организованы определенным образом. Поэтому мне кажется, что для удовлетворения этих вызовов вам, по сути, нужно быть операционной системой Unix.

Я задаюсь вопросом, как другие операционные системы (например, определенные версии Windows) получают сертификат на соответствие стандарту POSIX, делают ли они:

a) создают совершенно отдельную подсистему (например, виртуальную машину), которая организует файлы, процессы, пользователей и т.д. так, как это делает Unix, или же

b) они сопоставляют системные вызовы Unix с нативными системными вызовами, не создавая, например, целые файловые системы, которые ведут себя как файловые системы Unix?

Или же смесь того и другого?

Насколько я понимаю, соответствие стандарту POSIX означает возможность представления уровня API, который удовлетворяет всем системным вызовам Unix.

Уровень API, требуемый стандартом POSIX, не касается системных вызовов; отсюда его название “уровень API”.

Хотя часть традиционного Unix “API стандарта C” почти 1:1 соответствует системным вызовам ядра, POSIX этого не требует (поскольку программы, как правило, не делают системные вызовы напрямую) – он только требует, чтобы вызовы библиотеки реализовывали желаемое внешнее поведение, даже если это означает, что библиотека должна выполнить некоторую работу по трансляции. (Хотя для некоторых вещей определенно полезно иметь определенные функции ядра.)

Например, Cygwin позволяет запускать программное обеспечение, соответствующее стандарту POSIX, на Windows с помощью трансляции в пространстве пользователя; например, он предоставляет функцию библиотеки C open(), которая переводит имена путей в стиле Unix в пути Windows (где / сопоставляется с C:\Cygwin или подобным), реализует требуемое поведение /dev и т.д. Аналогично, Wine реализует большую часть уровня API Win32 на Linux – не как ~1:1 сопоставление с вызовами ядра Linux, а с многими трансляциями, выполненными, например, в демоне ‘wineserver’.

POSIX также довольно минимален по сравнению с другими стандартами. Например, если я нашел правильную спецификацию, в нем нет упоминания о таких вещах, как /usr/bin – его единственные требования это /tmp и три устройства в /dev (то есть, он требует /dev/null, но ничего не говорит о дисковых устройствах, например).

Я задаюсь вопросом, как другие операционные системы (например, определенные версии Windows) получают сертификат на соответствие стандарту POSIX, делают ли они:

a) создают совершенно отдельную подсистему (например, виртуальную машину), которая организует файлы, процессы, пользователей и т.д. так, как это делает Unix, или же

У Windows раньше была “подсистема POSIX”, которая была более-менее слоем трансляции API на основе ядра NT – аналогично тому, как у нее уже существует подсистема “Win32”, которая также является слоем трансляции поверх настоящего интерфейса ядра NT. (C:\Windows на самом деле не является реальным путем, который использует ядро Windows, например…)

Если у вас есть виртуальная машина под управлением Windows XP или Win7, это можно установить как “Microsoft Subsystem For Unix (SFU)”, также известную как “Interix“.