UNIX系统V(System V)

目录

概述

信息摘要

总览

介绍

AT&T的支持

与BSD的对抗竞争

发布版

SVR1

SVR2

SVR3

SVR4

SVR4.2 / UnixWare

SVR5 / UnixWare 7

SVR6 (取消)

市场地位

20世纪90年代在x86平台上的可用性

蒙特利项目

系统V和Unix市场占有情况

OpenSolaris和illumos发行版

系统V的兼容性

 

概述

Unix系统V(英文读作“System Five”,即“系统五”)是Unix操作系统的最早的商业版本之一。它最初是由AT&T开发的,在1983年首次发布。历史上曾发行过4个主要的系统V的版本,编号分别是1、2、3、4。其中,经过相关人员的努力,系统V第四版(SVR4)是在商业上最成功的版本,在征得主要的Unix供应商的合作后,以“统一版Unix系统”(Unix System Unification,简称USU)推向市场。系统V是多个商用Unix功能的源头。系统V有时简称为“SysV”。

截至2020年,从AT&T衍生出的Unix的市场,主要被3个系统V变种瓜分:

  • IBM的AIX
  • 休利特·帕卡德(即惠普)的HP-UX
  • 甲骨文的Solaris

 

信息摘要

开发者

AT&T(美国电话电报公司,拥有贝尔实验室,后拆分出朗讯)集团

操作系统家族

UNIX

成就地位

历史性

源代码模式

闭源

最初版本年份

1983年

 

 

 

 

 

 

 

总览

介绍

系统V是1982年的UNIX系统Ⅲ继承者。尽管也在AT&T开发和销售那些运行系统V的硬件,但大多数的客户都运行来自分销商的版本——这些版本是基于AT&T的参考实现的。一个被称为“系统V接口定义”的标准文档,总结了一个系统V的实现所需的默认功能和行为。

 

AT&T的支持

在AT&T的计算机业务的形成初期的几年中,系统V软件开发团队在不同的阶段的所属部门分别是:

  • 最开始是Unix支撑组(Unix Support Group,简称USG)
  • 随后是Unix系统开发实验室(Unix System Development Laboratory,简称USDL)
  • 再后来是AT&T信息系统(AT&T Information Systems,简称ATTIS)
  • 最后是Unix系统实验室(Unix System Laboratories,简称USG)

 

与BSD的对抗竞争

可以了解“Unix之战”的相关信息。

从20世纪80年代一直到90年代早期,UNIX的两个主要版本一直是:

  • UNIX系统V
  • 伯克利软件发行版(Berkeley Software Distribution,简称BSD)

历史上,BSD也常被称作“BSD Unix”,或者“伯克利Unix”(Berkeley Unix)。埃里克·S·雷蒙德(Eric S. Raymond)将早期系统V和BSD之间长期的关系和对抗竞争进行了总结:

事实上,分道扬镳后的数年中,Unix社区全力投入到Unix之战的第一阶段——内部争论,也就是系统V和BSD Unix之间的对抗竞争。这样的争论存在几个不同的层面:一些是技术层面的(例如,使用套接字还是流,使用BSD tty还是系统V的termio),而另一些则是文化层面的。这样的分裂大致上相当于”长发还是短发”之争:程序员和技术人员更倾向于站在伯克利和BSD这边;而面向商业多一点的人们则倾向于AT&T和系统V。

其中,惠普、IBM和其他一些厂商选择了系统V作为他们的Unix产品的基础,而其他一些厂商,例如太阳微系统公司(Sun Microsystems)和迪吉多(DEC,即“数字设备公司”)则发展了BSD。尽管在开发过程中,系统V中也被加入了来自BSD的功能,但一些BSD变种,例如DEC的Ultrix,也接受了系统V的功能。AT&T和太阳微系统公司合作,将系统V合并到基于BDS的SunOS,并最终产生了Solaris,这是系统V的一个非常主要的衍生版本,至今仍在使用。从20世纪90年代早期开始,随着像POSIX这样的标准化工作的开展,以及Linux在商业上的成功,系统V和BSD之间的分裂已经变得越来越不重要的了

 

发布版

即Releases

SVR1

系统V在贝尔实验室内部被称为Unix 5.5,它是AT&T之前在1983年01月发布的、名为系统Ⅲ的商业版Unix的继任者。Unix 4.0从未对外发布过(如果发布的话,则应当被称为系统Ⅳ)。系统V的第一个发布版本(被称为系统V.0,或系统V发布版1,或SVR1),是由AT&T的UNIX支撑组(USG)开发的,基于贝尔实验室内部的USG UNIX 5.0。

系统V还引入了一些新的功能,例如vi编辑器,以及来自BSD 4.1的curses(一个文本图形界面库)由加州大学伯克利分校开发。另外,它还通过增加缓冲区和inode缓存,从而提升了性能。它还增加了对进程间通信的支持,使用消息(messages)、信号量(semaphores)和共享内存,这些功能是早前为贝尔内部的CB UNIX开发的。

SVR1当时可以运行在DEC PDP-11和VAX迷你计算机(minicomputers)上

 

SVR2

AT&T的UNIX支撑组(USG)改组为UNIX系统开发实验室(USDL),它于1984年发布了系统V第2版。SVR2增加了shell功能和SVID。SVR2.4增加了“按请求换页”(demand paging)、写入时拷贝(copy-on-write)、共享内存,以及记录和文件加锁。

这是形成了“移植底版”(porting base)的概念,而DEC VAX-11/780被选做用于本发布版的移植底版。所谓的“移植底版”就是一个发布版的原始版本,所有的针对其他机型的移植工作,都从这个版本开始发散出去。

AT&T以首CPU 800美元、后续CPU 400美元的价格,提供SVR2的教学性源代码。而商业源代码许可证则以4万3千美元的价格提供,附带3个月的技术支持,后续增加的CPU则以1万6千美元的价格提供。

苹果计算机公司(Apple Computer)的A/UX操作系统最初就是基于这个发布版的。圣科鲁兹操作(SCO)的XENIX也使用SVR2作为它的基础版本。HP-UX的首个发布版也是一个SVR2的衍生版。

莫里斯·J·巴赫(Maurice J. Bach)写的《UNIX操作系统的设计》(The Design of the UNIX Operating System)这本书,是SVR2内核的权威(definitive)描述。

 

SVR3

AT&T的UNIX系统开发实验室(USDL)随后被AT&T信息系统(ATTIS)所取代,它于1987年发布了UNIX系统V第3版,其中包括:

  • STREAMS – “流”,一个框架,用于实现块设备驱动器、网络协议、进程间通信等用到“流”的功能
  • 远程文件系统(Remote File Sharing,简称RFS)
  • “文件系统切换”(File System Switch,简称FSS)虚拟文件系统机制
  • 共享库的一个受限的的形式
  • 传输层接口(Transport Layer Interface,简称TLI)网络API

最后一个版本是1988年发布的第3.2版,增加了在英特尔平台上对Xenix的二进制兼容性支持,具体可以参考“英特尔二进制文件兼容性标准”(Intel Binary Compatibility Standard)。

用户接口的改进包括用于DMD 5620图形终端的“多层”(layers)窗口式系统,以及SVR3.2 curses库,提供了8个或更多的颜色对(color pairs),以及其他在当时看来很重要的功能(表单、面板、菜单等)。AT&T 3B2计算机成为了该版本的官方“移植底版”。

圣科鲁兹操作(SCO) UNIX曾经是基于SVR3.2的,当时的版本是ISC 386/ix。此外,还有一些没有什么名气的SVR3.2的386发行版,例如Everex公司的ESIX 3.2,以及英特尔自己发售的“系统V第3.2版”。这两个版本都只包括“无修饰的”(plain vanilla)AT&T 代码基础(codebase)。

IBM’s AIX操作系统也是一个SVR3衍生版。

 

SVR4

系统V第4版于1988年10月18日首次公开,从1989年开始,它被很多商业版Unix产品所采纳。作为AT&T Unix系统实验室和太阳微系统公司的一个联合项目,它包含了来自各方面的技术,包括:

  • SVR3
  • 4.3BSD
  • Xenix
  • SunOS

 

新的功能包括:

  • 来自BSD:
    • TCP/IP支持
    • 套接字(socket)
    • UFS(Unix文件系统)
    • 对多组的支持
    • C shell
  • 来自SunOS:
    • 虚拟文件系统(Virtual File System)接口,它替代了系统V第3版中的“文件系统切换”(File System Switch)
    • NFS(Network File System,即“网络文件系统”)
    • 新的虚拟内存系统(Virtual Memory System),包括了对内存映射文件(memory mapped files)的支持
    • 一个基于SunOS 4.x上的模型的、改进的共享库(shared library)系统
    • OpenWindows图形化界面环境
    • 外部数据表示(External Data Representation,简称XDR)
    • ONC RPC。
  • 来自Xenix:x86设备驱动,与Xenix的二进制文件兼容性(包含在系统V的x86版本中)
  • Korn shell
  • ANSI X3J11 C 兼容性
  • 多国语言支持(MNLS)
  • 更好的国际化支持
  • 一个基于可执行和可链接格式(Executable and Linkable Format,简称ELF)的应用程序二进制接口(Application Binary Interface,简称ABI)
  • 对一些行业标准的支持,包括POSIX和X/Open

 

许多公司都发售SVR4的许可证,并将其与计算机硬件系统绑定在一起,例如各种工作站和网络服务器。SVR4的供应商包括:

  • Atari (Atari 系统V),
  • 康懋达国际(Commodore),开发有Amiga Unix
  • Data General (DG/UX),
  • 富士通 (UXP/DS)
  • 日立 (HI-UX),
  • 休利特·帕卡德(惠普)(HP-UX),
  • NCR (Unix/NS),
  • 日本电气株式会社(NEC),包括EWS-UX、UP-UX、UX/4800,以及SUPER-UX
  • 冲电气工业株式会社(OKI),开发有OKI System V
  • Pyramid Technology (DC/OSx),
  • SGI (IRIX), Siemens (SINIX),
  • 索尼 (NEWS-OS),
  • 住友电气工业株式会社(Sumitomo Electric Industries),开发有SEIUX
  • 太阳微系统公司 (Solaris) 在21世纪10年代,以illumos作为唯一的开源平台

 

一些软件移植厂商还会销售经过改进的、支持英特尔x68的版本。SVR4软件供应商包括:

  • 戴尔 (戴尔 UNIX)
  • Everex (ESIX)
  • 微站技术(Micro Station Technology) (SVR4)
  • 微移植(Microport)(SVR4)
  • UHC (SVR4)

 

SVR4的主要平台是英特尔x86和SPARC。其中,支持SPARC的版本被称为Solaris 2(在内部被称为SunOS 5.x),是由Sun公司开发的。Sun和AT&T的合作关系在SVR4发布之后就结束了,这意味着Solaris的后续版本并不继承来自后来的SVR4.x版本中的功能。Sun公司在2005年公布了Solaris 10(即SunOS 5.10)的大部分源代码,作为开源的OpenSolaris项目,与它的分支版一起,创建了一个唯一的开源的系统V的实现(尽管经过了相当大的修改)。随着甲骨文收购了Sun,Solaris被到私有产权分支版本中,OpenSolaris也停止了开发。不过,同样源自OpenSolaris的illumos,作为一个持续的项目,仍然以开源方式继续进行开发。

 

一个基于英特尔版本的分销商集团,包括Unisys、ICL、NCR集团,以及Olivetti,开发了SVR4.0MP,其中包含了多处理(multiprocessing)能力(可以让系统调用交由任何一个处理器进行处理,但中断服务职能来自一个“主”处理器)。

 

4.1 ES版(Enhanced Security,增强安全性)增加了橙皮书(Orange Book)B2遵从性所要求的安全特性和访问控制列表(ACL),并支持内核模块的动态载入。

 

SVR4.2 / UnixWare

1992年,AT&T USL与诺维尔(Novell)建立了一个合资公司,名为Univel,并于该年发布了系统V.4.2,并命名为“Univel UnixWare”,特色功能是“维尔文件系统”(Veritas File System)。其他的供应商还包括UHC和Consensys。4.2MP版于1993年完成,增加了对多处理的支持,并于1995年作为UnixWare 2发布。

埃里克·S·雷蒙德曾向那些对SVR4.2有意向的买家发出过预警,因为他们常常没有将在线手册(on-line man pages)包含在内。在他的1994年的购买者指导中,他将该项修改放入Unix系统实验室(USL)的策略中。

 

SVR5 / UnixWare 7

Xenix的所有者圣科鲁兹操作(Santa Cruz Operation,简称SCO),最终从诺维尔(Novell)收购了UnixWare商标,以及系统V第4.2版代码基础(codebase)的发行权,而其他的供应商(Sun、IBM和惠普)则继续使用和扩展系统V第4版。诺维尔将Unix商标的所有权转移给了国际开放标准组织(The Open Group)。任何满足单一Unix规范(SUS)——一个实际上的系统V的接口定义的继承者——的操作系统,就可以被授予Unix的权力。苹果的macOS(一个BSD的变种)以及其他多个既不是从BSD也不是从系统V衍生而来的操作系统,都满足SUS。

系统V第5版于1997年,由圣科鲁兹操作(SCO)开发,是SCO OpenServer(一个SVR3的衍生版)和UnixWare的合成,专注于大型服务器。它当时是作为SCO UnixWare 7发布。SCO的继承者SCO Group,也是基于SVR5之上的SCO OpenServer 6,但是其代码基础(codebase)并未被任何主流开发者或分销商所使用。

 

SVR6 (取消)

SCO曾宣布将与2004年底发布系统V第6版,但是很明显后来取消了。它曾被认为是支持64位计算机系统的。整个行业都开始追随国际开放标准组织的单一UNIX规范第3版(UNIX 03)。

 

市场地位

20世纪90年代在x86平台上的可用性

在20世纪80至90年代,有一个商用的、SVR4版本的变种的Unix,可以运行在x86 PC平台上。但是,在Linux和BSD大规模出现以后,在PC上的商用Unix的市场就萎缩了。在1994年晚些时候,埃里克·S·雷蒙德终止他在USENET上的《PC-克隆的UNIX软件购买者指导》(PC-clone UNIX Software Buyer’s Guide),并声明道:“我放弃这个产品的原因是,我现在也使用Linux了,并且我再也找不到SVr4的市场兴趣或重要性了”。

1998年,微软的一个机密备忘录曾提到:“Linux在最终占据x86 UNIX市场方面,已经步入正轨”,并进一步预期:“我相信在不远的将来,Linux比NT更可能称为SCO的最大威胁”。

在一篇来自InfoWorld的2001年的文章,将SCO UnixWare描述为具有一个“暗淡的未来展望”,因为它在市场上被Linux和Solaris“痛打”。IDC预期SCO会“持续看到市场占有率的萎缩”。

 

蒙特利项目

蒙特利项目(Project Monterey)于1998年启动,目的是将现存的商用Unix平台的主要功能进行合并。它是康柏(Compaq)、IBM、英特尔、SCO和Sequent Computer Systems的联合项目。其目标平台被定为英特尔的新IA-64架构和安腾(Itanium)系列处理器。然而,在刚刚取得一点点进展之后,该项目于2001年突然被取消了

 

系统V和Unix市场占有情况

截至2001年,几个主要的Unix变种,包括SCO UnixWare、康柏(Compaq) Tru64 UNIX和SGI IRIX,它们的市场都在萎缩。而市场做得比较好的几个主要的Unix版本包括:IBM AIX、休利特·帕卡德(惠普)的HP-UX,以及Sun公司的Solaris。

2006年,当SGI宣布破产的时候,分析人士提出了关于Linux是否会全面取代Unix私有产品的问题。在计算机世界(Computerworld)2006年发布的一篇由马克·霍尔(Mark Hall)撰写的文章中提到,Linux的经济性被认为是从Unix迁移到Linx的主要驱动因素:

Linux在高端、科学和技术计算中的成功——就像之前Unix那样——为其在数据中心中的成功铺平了道路。一旦Linux通过在执行大多数复杂计算中证明了自己的可能性,IT经理们就会很快意识到,它会轻而易举的服务于网页和计算工资单。自然地,它无疑是幸运的:在IT历史上最长的一次衰退中,免费、可以直接下载的Linux的星级评定开始上升。当各个公司需要用更少的资源做更多的事情的时候,他们能够放弃的东西之一,就是Unix。

该文章同时还引用了高性能计算应用中的趋势,作为从Unix到Linux的急剧转移的证据。

对最强500超级计算机列表的观察,能够最好地告诉我们这个事实。在1998年,来自Sun和SGI的Unix机器合起来占据了全球高达46%的最快的计算机。而Linux值占有0.2%。而到了2005年,Sun只有0.8%(确切地说,只有4台),而SGI只有3.6%,而同时却有72%的最强500计算机运行Linux。

2015年11月的一份针对最强500超级计算机的调查显示,Unix仅被1.2%的机器使用(全都运行IBM AIX),而Linux则被98.8%的机器使用。2017年11月的同一份调查显示,它们中的100%都运行Linux。

系统V的衍生版仍然持续被部署在一些收费服务器平台上。目前,系统V维持商业使用的最主要的变种是AIX(属于IBM)、Solaris(属于甲骨文)和HP-UX(属于惠普)。IDC所进行的一项研究显示,在2012年,全球Unix市场由IBM(56%)、甲骨文(19.2)和惠普(18.6)主要占据。没有其他任何一个商用Unix供应商占有超过2%的市场份额。行业分析人士基本上都将收费Unix描述为,已经进入了一个缓慢但永久的衰退期。

 

OpenSolaris和illumos发行版

OpenSolaris及其衍生版是SVR4仅有的开源衍生版本。核心系统软件仍在被持续开发,一些illumos的发行版,例如SmartOS、OpenIndiana等,仍然在使用它。

 

系统V的兼容性

系统V的进程间通信机制在那些不是从系统V发展起来的类Unix操作系统中都可以找到,尤其是在Linux(一个对Unix的重新实现)和BSD的衍生版本FreeBSD。POSIX 2008规定了一个针对这些接口的替代。

 

FreeBSD为COFF格式保留了一个二进制的兼容性层,它允许FreeBSD执行那些为一些SVR3.2衍生版——如SCO UNIX和交互式(Interactive)UNIX——而编译的二进制文件。现在的系统V、Linux和BSD平台都使用ELF文件格式作为原生编译的二进制文件。

 

    原文作者:中杯的拿铁
    原文地址: https://blog.csdn.net/rex_xia/article/details/106932918
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