systemkallelser

Systemkallelser är gränssnittet mellan användarutrymme och kärnan i ett operativsystem. Genom en systemkallelse begär ett program tjänster som rör filsystem, nätverk, processhantering eller minneshantering. I praktiken används de av applikationer via standardbibliotek (till exempel glibc på Linux eller msvcrt på Windows) som wrappar de grundläggande systemanropen.

När en process gör en systemkallelse övergår den från användarläge till kärnläge genom en kontrollerad övergång (t.ex. en trap/instruktion). Kärnan läser systemanropsnumret och argumenten, kontrollerar behörigheter och giltighet och utför det begärda arbetet. Resultatet returneras till användarläget och processen återgår till användarläge.

Vanliga exempel inkluderar läs- och skrivoperationer (read, write), filöppning (open/openat), stängning (close), processhantering (fork/execve), minneshantering (mmap/munmap), samt nätverksoperationer (socket, connect). Språkbibliotek erbjuder ofta wrappers som gör gränssnitten mer användarvänliga och portabla.

Systemkallelser varierar mellan operativsystem men följer samma grundläggande princip: en säkrad brygga mellan användarkod och kärnans tjänster. Prestanda påverkas av kostnaden för context switch och argumentöverföring; moderna system använder optimeringar som vDSO och inline-vyer där det är möjligt. Säkerhet och stabilitet uppnås genom strikt argumentvalidering, åtkomstkontroller och sandlådemekanismer.