Järjestelmäkutsuja

Järjestelmäkutsut ovat käyttöjärjestelmän tarjoama mekanismi, jonka kautta ohjelma käyttää kernelin palveluita. Ne ovat ainoa tilallinen rajapinta, jolla käyttäjätilassa toimiva sovellus voi pyytää ytimeen toimintoja kuten tiedostojen I/O, muistinhallinta, prosessinhallinta sekä verkkopalvelut.

Toimintaperiaate perustuu tilan vaihtamiseen: ohjelma antaa kutsun, jonka mukana on järjestelmäkutsun numero sekä argumentit. Yhteensopiva ohjelma siirtyy kernel-tilaan kontekstinvaihdon kautta, ydin suorittaa pyynnön, tarkistaa parametrit ja palauttaa tuloksen sekä mahdollisen virhekoodin käyttäjätilaan. Taustalla on usein välitila, jossa kutsuja saa käyttöönsä vain rajatut, turvalliset palvelut.

Käyttöjärjestelmäkohtaiset toteutukset ja ohjelmointirajapinnat eroavat. useimmissa Unix-tyylisissä järjestelmissä on joukko peruskutsuja (kuten read, write, open, close, fork ja exec), ja korkeamarsiset kirjastot tarjoavat wrapper-funktioita, jotka internally kutsuvat järjestelmäkutsua. Windows-käyttöjärjestelmät puolestaan käyttävät omia Win32/NT-rajapintojaan. Eri arkkitehtuureissa ja ABI:issa on myös eroja kutsun numeroinnissa ja parametrien siirrossa.

Suoritus- ja turvallisuusnäkökohdat ovat tärkeitä: järjestelmäkutsut ovat nopeammin tavaraa kuin kokonaiset ohjelmalliset kiertotiet, mutta ne kuluttavat kontekstinvaihtoja ja vaativat valvontaa syötteisiin. Oikein toteutetut parametrit ja oikea käyttö estävät virheitä sekä minimoivat mahdolliset käyttöjärjestelmän väärinkäytöt. Järjestelmäkutsut ovat olennainen osa käyttöjärjestelmän arkkitehtuuria ja ohjelmistojen suoritusmallia.