Softwareinterruptaanroepen

Softwareinterruptaanroepen zijn mechanismen waarmee een programma in gebruikersmodus diensten van het besturingssysteem of apparaathardware kan aanvragen door een software-interrupt op te roepen. In de meeste systemen worden hiermee systeemaanroepen gemanaged: een laag in de kernel voert de gevraagde taak uit en retourneert het resultaat aan de aanvrager.

De werking verloopt via een overbrenging van controle naar de kernel: de CPU schakelt naar een hogere bevoegdheid, er wordt een systeemoproepnummer en vaak argumenten doorgegeven, en de kernel valideert de aanvraag, voert de gevraagde bewerking uit (bij bijvoorbeeld bestands- of processbeheer) en geeft een resultaat of fout terug aan de gebruiker.

Architectuurvariaties bestaan tussen systemen. op x86-architecturen gebeurt een software-interrupt meestal met een specifieke instructie (bij oudere systemen: INT; in moderne 64-bits systemen vaak via syscall of SYSENTER). ARM gebruikt de SWI- of sinds latere versies de SVC-instructie om een systeemoproep te initiëren. RISC-V werkt met ECALL voor software-interrupts naar de kernel. Verschillende besturingssystemen definiëren hun eigen applicatie-naar-kernel-ABI, waarin vastgelegd is waar de argumenten naartoe gaan en hoe resultaten terugkomen.

Prestatie- en beveiligingsaspecten spelen een belangrijke rol. Doordat een softwareinterruptaanroep een contextswitch naar de kernel vereist, brengt zij overhead met zich mee en moeten randvoorwaarden zoals toegangscontrole en geheugenbescherming worden afgedekt. Ontwerpen streven naar snellere paden voor veelgebruikte systemenaanroepen en gebruik van gebruikersruimte-benaderingen (zoals snelle systeem-aanroepen of VDSO) om de overhead te beperken.

Zie ook: systeemaanroepen, interrupt-vector-tabel, privilegede modus, Linux-systeemaanroepen.