Järjestelmäkutsuista

Järjestelmäkutsuista on käsite, joka viittaa käyttöjärjestelmän ydinpalveluiden ja käyttäjätilan ohjelmien väliin muodostuvaan rajapintaan. Järjestelmäkutsut antavat ohjelmille mahdollisuuden pyytää ytimen tarjoamia palveluita, kuten tiedostojärjestelmän I/O:ta, prosessinhallintaa, muistinhallintaa sekä verkkopalveluita ja IPC:ta.

Toimintaperiaate: Kun ohjelma tekee järjestelmäkutsun, suoritus siirtyy käyttäjätilasta kernel-tilaan. Tämä siirtymä tapahtuu mekanismilla kuten trapilla. Kernel lukee kutsun numeron ja parametrien arvot, tarkistaa oikeudet, suorittaa pyydetyn palvelun ja palauttaa tuloksen sekä mahdollisen virhekoodin.

Esimerkkejä: Tiedostojen avaaminen (open), lukeminen (read), kirjoittaminen (write), sulkeminen (close), sekä muistijärjestely (mmap). Prosessinhallintaan liittyviä kutsuja ovat fork, execve ja waitpid. Verkkopalveluissa käytetään kutsuja kuten socket, bind, listen, connect ja accept.

Käytössä: Suurin osa ohjelmointikielien kirjastoista tarjoaa POSIX-yhteensopivia wrapper-funktioita, jotka kätkevät järjestelmäkutsut taakseen (esim. fopen, read, write). Tämä parantaa ohjelmien siirrettävyyttä ja vähentää suoran järjestelmäkutsu-riippuvuuden näkyvyyttä.

Turvallisuus ja suoritus: Järjestelmäkutsut suoritetaan ytimen tilassa, ja ne voivat epäonnistua virheiden, käyttöoikeuksien puuttumisen tai resurssien rajojen vuoksi. Oikea parametrien validointi, oikeuksien tarkastus ja kunnon rajoitukset ovat olennaisia osia järjestelmäkutsujen käytössä.