Compatibilidad POSIX

Ixolo quiere ejecutar programas POSIX normales sin cambios. “Compatible con POSIX” dice poco sin cifras, así que el proyecto lo mide con dos baterías de pruebas públicas y mantiene en el árbol una lista de cada fallo conocido.

Las cifras

Batería	Resultado	Cómo se ejecuta
Open POSIX Test Suite (de LTP 20250130)	Pasan 1645 de 1757 pruebas	QEMU/KVM, 2 CPU. Se lanza a mano, no en la CI.
pjdfstest (semántica de sistemas de ficheros)	Pasan 229 de 238 scripts	En la CI, en cada pull request, con 1 y 2 CPU, sobre un MFS recién creado

Ninguna de las dos tiene fallos inesperados: cada prueba que no pasa está en un fichero de fallos conocidos, con su motivo. El arnés de pruebas da la ejecución por fallida si una prueba de la lista empieza a pasar, así que las listas no pueden quedarse viejas sin que nadie se entere.

Qué incluye el total del Open POSIX: unas 1750 pruebas de conformidad, contando las que no compilan (normalmente porque falta la interfaz que prueban) y unas 30 que se declaraban UNSUPPORTED o UNTESTED en la medición inicial. Una prueba que no compila cuenta como no superada. En pjdfstest, la diferencia son los 8 fallos conocidos y un script que se omite.

Cómo se llegó aquí

El Open POSIX Test Suite se importó el 22 de octubre de 2026 (PR #456). Desde entonces, casi todo el trabajo de POSIX se ha medido con él:

Cambio	Pasan
Importación, punto de partida (#456)	1287
Señales de tiempo real (#461)	1358
Semáforos con nombre y compartidos (#462)	1403
E/S asíncrona (#463)	1469
`SCHED_FIFO` y `SCHED_RR` (#464)	1530
Protección y herencia de prioridad, afinidad de CPU, sincronización entre procesos (#472–#479)	1542
`mlock` y otras interfaces pequeñas (#480)	1576
Cancelación asíncrona de hilos (#481)	1626
tmpfs, memoria compartida como ficheros (#483)	1641
Memoria anónima compartida tras `fork` (#487)	1643
Puntos de cancelación diferida (#488)	1645

pjdfstest pasó de 184 de 238 (26 de septiembre de 2026) a 216 (#406) y luego a 229 (#408), donde se ha mantenido.

Qué está implementado

Área	Estado
Hilos	libpthread sobre hilos planificados por el núcleo (llamadas `_lwp_*` en PM). `fork` desde un hilo, `pthread_detach`, esperas con plazo, cancelación asíncrona y diferida. Mutex, variables de condición, rwlocks y barreras compartidos entre procesos. Mutex `PTHREAD_PRIO_INHERIT` y `PTHREAD_PRIO_PROTECT`.
Señales	`SA_SIGINFO` con `ucontext`, `sigaltstack`, `SA_RESTART`, `pthread_kill`, entrega de una señal de proceso a cualquier hilo que no la bloquee. Señales de tiempo real de `SIGRTMIN` a `SIGRTMAX`, encoladas con valor: `sigqueue`, `sigwaitinfo`, `sigtimedwait`.
Relojes y temporizadores	`CLOCK_REALTIME`, `CLOCK_MONOTONIC`, relojes de tiempo de CPU de proceso y de hilo, `timer_create` y las demás `timer_*`, `clock_nanosleep`. Cambiar la hora ya no altera el reloj monótono ni las esperas con plazo.
IPC	Colas de mensajes POSIX (`mq_*`), semáforos con nombre y compartidos entre procesos (hasta 256 en el sistema), `shm_open` como ficheros en un tmpfs en `/var/shm`. Memoria compartida y semáforos de System V.
E/S asíncrona	`aio_*` y `lio_listio` en `librt`. No hay AIO en el núcleo: un grupo de hilos hace la E/S con `pread` y `pwrite`. Las señales de fin llegan con `SI_ASYNCIO`.
Planificación	Llamadas `sched_*`, `SCHED_FIFO` y `SCHED_RR` para root, en una franja por debajo de los servicios del sistema. Si los procesos de tiempo real pasan del 95 % de una CPU, se les frena para que una shell aún pueda matar a uno desbocado. Afinidad de CPU con `sched_setaffinity_np` y `pthread_setaffinity_np`.
Bloqueos de ficheros	Bloqueos de registros con `fcntl`, y `flock`.
Llamadas con ruta	La familia `*at`, `O_NOFOLLOW`, `O_DIRECTORY`; un puntero de ruta no válido devuelve `EFAULT`.
Ficheros y E/S	`pread`/`pwrite`, `preadv`/`pwritev`, `posix_fallocate`, `O_SYNC`/`O_DSYNC`, `fdatasync` (un `fsync` completo).
Memoria	`mmap` respetando `PROT_*`, `mprotect`, `msync`, proyecciones `MAP_SHARED` de escritura de ficheros en MFS y tmpfs, memoria anónima `MAP_SHARED` compartida tras `fork`.
Espera	`select`, `pselect`, `poll` y `ppoll` para todos los procesos (ya no existe el antiguo límite de 25 procesos a la vez), `POLLNVAL`. `kqueue`/`kevent` con los filtros de lectura, escritura, vnode, temporizador y usuario.
Control de trabajos	Sesiones, grupos de procesos, un estado de parada real (`SIGSTOP`, `SIGTSTP`, `SIGCONT`), `waitid`, el grupo de primer plano del terminal con `SIGTTIN`/`SIGTTOU`, y control de trabajos en `/bin/sh` (`fg`, `bg`, `Ctrl-Z`).

Para saber qué servidor implementa cada llamada, mira la referencia de llamadas al sistema.

Huecos conocidos

Las listas de fallos conocidos son el resumen honesto. Las dos están en el árbol: qemutest-posix.xfail (78 entradas, 12 de ellas marcadas como inestables) y qemutest-pjdfstest.xfail (8 entradas). Por categorías:

Sistemas de ficheros (pjdfstest)

Marcas de tiempo por debajo del segundo. MFS guarda segundos enteros, así que los nanosegundos escritos con utimensat se leen como 0 (utimensat/08). En tmpfs la prueba pasa.
Rutas largas. Los componentes de ruta y los destinos de enlaces simbólicos que superan los límites de MFS no fallan con ENAMETOOLONG como espera POSIX (7 scripts de link, rename y symlink).

Open POSIX Test Suite

Cambio de hora. Fallan seis pruebas de clock_settime, además de clock/2-1 y clock_nanosleep/13-1.
Bloqueo de memoria. mlock y mlockall comprueban sus argumentos pero no fijan páginas, así que fallan las pruebas que esperan EBUSY o EAGAIN de la memoria bloqueada.
Colas de mensajes y semáforos. Algunos casos límite de envío y recepción con plazo y de borrado (mq_timedsend/5-*, mq_timedreceive/5-1, sem_unlink/4-1…).
Hilos. 27 pruebas de los grupos pthread_*. Unas no compilan, otras no consiguen prepararse y otras agotan el tiempo. Muchas son de variables de condición y de bloqueos con plazo.
Tiempos. Las entradas de AIO, clock/1-1, sigwait/6-* y sched_setparam/27-1 son inestables: dependen de qué termina antes.
Otras. killpg/1-2 y cuatro pruebas sched_setparam/25-* no compilan; timer_create/10-1 necesita _SC_CPUTIME.

Lo que no mide ninguna de las dos

kqueue no tiene EVFILT_SIGNAL, EVFILT_PROC ni EVFILT_AIO; devuelven EINVAL.
poll está construido sobre select, así que no informa de POLLHUP.
Las proyecciones MAP_SHARED de escritura de ficheros solo funcionan en MFS y tmpfs; los demás sistemas de ficheros devuelven ENODEV.
Las colas de mensajes de System V (msgget y el resto) no están implementadas.
Los ejecutables no son independientes de la posición (PIE). POSIX no lo exige, pero limita la aleatorización del espacio de direcciones a la pila y a la base de mmap.

Ejecutar las pruebas tú mismo

Las dos baterías se ejecutan en QEMU con releasetools/qemutest.py. La guía de pruebas explica el arnés. En resumen, desde la raíz del código y después de compilar:

# pjdfstest, como lo ejecuta la CI
python3 releasetools/qemutest.py --iso minix_amd64.iso --smp 2 \
  --suite pjdfstest --xfail releasetools/qemutest-pjdfstest.xfail

# Open POSIX: compila las pruebas en el host y luego ejecútalas
python3 releasetools/posixsuite.py --destdir obj.amd64/destdir.amd64 \
  --tooldir obj.amd64/tooldir.Linux-x86_64 --out posix.img
python3 releasetools/qemutest.py --iso minix_amd64.iso --smp 2 \
  --suite posix --drive posix.img --xfail releasetools/qemutest-posix.xfail

El código de la batería es GPLv2 y está en external/gpl2/open_posix_testsuite. Nunca se enlaza con nada de lo que se distribuye, y la compilación de la release no la construye.