Systemnivåprogrammering

Systemnivåprogrammering, eller systemnivåprogrammering på svenska, är mjukvaruutveckling som arbetar nära operativsystemets kärna och hårdvara. Den omfattar konstruktion och underhåll av komponenter som behöver direkt åtkomst till resurser eller kräver hög prestanda och stabilitet, såsom kärnan, drivrutiner, systemkallelser och lågnivåbibliotek. Till skillnad från applikationsprogrammering som körs i användarutrymmet och skyddas av OS-skydd, arbetar systemnivåprogrammering ofta i kernel space eller som privilegierad programvara med närhet till maskinvaran.

Vanliga domäner inom systemnivåprogrammering inkluderar utveckling av operativsystemsdelar, enhetssdrivrutiner, lågnivåverktyg och inbyggda eller realtidsystem. Dessa komponenter kräver ofta optimerad prestanda, deterministisk beteende och noggrann hantering av minne och avbrott. Miljöer och plattformar varierar mellan monolitiska kärnor och mikrokernelarkitekturer, olika maskinvaruarkitekturer och olika operativsystem (till exempel Linux, Windows och inbyggda RTOS).

Vanliga programmeringsspråk är C och C++, där lågnivåminneshantering och detaljstyrd hårdvaruinteraktion är vanligt, och moderna projekt kan också använda Rust för ökad säkerhet. Assembly används vid allra lägst nivå eller när mycket specifik optimering krävs. Utveckling sker ofta med specialiserade verktyg för kernelmoduler, drivrutinsutveckling och felsökning i körande system, ibland med tvärkompilering och simulering.

Säkerhet och pålitlighet är centrala krav, eftersom fel i systemnivåkomponenter kan få breda konsekvenser. Det kräver ofta djup förståelse för datorarkitektur, OS-koncept och robust testning.