systemnivåfunksjon

Systemnivåfunksjoner refererer til funksjoner og rutiner som opererer på systemnivå i et operativsystem. Dette er privilegerte operasjoner som kjører i kjernen eller leveres av kjernekomponenter, og gir programvare direkte tilgang til maskinvare, minnehåndtering, prosessplanlegging og andre grunnleggende ressurser. De skiller seg fra brukernivåfunksjoner, som kjører i brukerrommet under restriksjoner og er avhengige av kjernen for privilegert støtte.

Tilgang til systemnivåfunksjoner skjer vanligvis via et definert grensesnitt, som systemkall eller kernel API-er. Brukerromsprogrammer kaller systemkall for å be om tjenester som fil-I/O, nettverkskommunikasjon eller oppretting av prosesser. Kjernen validerer rettigheter, håndhever sikkerhetspolicyer og formidler tilgang til maskinvare. Noen systemnivåfunksjoner er implementert som kjernemoduler eller enhetsdrivere som utvider operativsystemet med ny funksjonalitet og kjører med forhøyede rettigheter.

Typiske kategorier inkluderer prosessstyring (oppretting og terminering av prosesser), minnehåndtering (tildeling og mapping av minne), filsystemoperasjoner (åpne, lese, skrive, lukke), I/O og enhetskontroll (lese og skrive til enheter, ioctl), og mekanismer for interprosesskommunikasjon. I mikrokjerne-design kan systemnivåfunksjoner kjøre i separate prosesser og kommunisere via meldingsutveksling; i monolittiske kjerner ligger mange tjenester i kjernen.

Design- og sikkerhetshensyn er sentrale for systemnivåfunksjoner. Fordi disse operasjonene kjører med høy privilegier, kan feil eller sårbarheter kompromittere hele systemet. Målene inkluderer robuste grensesnitt, riktig inputvalidering, prinsippet om minste privilegium og strenge tilgangskontroller. Systemnivåprogrammering er vanligvis begrenset til kjernen, enhetsdrivere og andre spesialister.

Se også: systemkall, kjernen, brukerrom og enhetsdrivere.