Süsteemikutsed

Süsteemikutsed on operatsioonisüsteemi põhiline liides, mida kasutajarakendused kasutavad kernelile taotluste esitamises. Nende kaudu saab rakendus ligipääsu failidele, seadmetele, mälu ja teistele ressurssidele ning kõik toimingud kontrollitakse turvalise kerneli režiimi all. Kui rakendus teostab süsteemikutsu, toimub kasutajast kernelisse üleminek, kernel teostab taotluse ja tagastab tulemuse.

Käsitlemise mehhanism põhineb kasutaja- ja kerneli režiimi eraldamisel. Kui süsteemikutsu sooritakse, kontrollib kernel õigused, haldab ressursse ja tagastab andmed või oleku. See eristab kasutajaprotsessi ja kernelit ning tagab isolatsiooni ja turvalisuse. Kogu taotlus teostatakse kernelis, mis võib kaasneda kontekstivahetusega ja seetõttu lisada ajakulu.

Peamised süsteemikutsede kategooriad hõlmavad protsessihaldust (nt fork, exec, exit), failide ja sisend-väljundiga seotud toiminguid (nt open, read, write, close), mälu- ja seadmete haldust (nt mmap, mprotect, brk), inter-protsessi suhtlust (nt pipe, shm), võrguteenuseid (nt socket, bind, listen, accept) ning signaalide käsitlemist (nt kill, sigaction). Paljud süsteemikutsed on standardiseeritud POSIXi raames ja nende konkreetne nimi ning käitumine võib OS-i lõikes slightly erineda.

Erinevused operatsioonisüsteemide vahel hõlmavad implementeerimise detaile ja API-d. Linux, macOS ja BSD järgivad suurima osas POSIX-norme, samas Windows kasutab erinevat Win32- või NT-põhist liidest. Paljud arendajad kasutavad kõrgtasemel liidest (nt C standardteeke), mis omakorda sisaldab süsteemikutsede Wrapperit, et tekitada ühtne programmiportaal erinevates süsteemides. System calls seovad tihedalt operatsioonisüsteemi turvalisuse ja jõudlusega.