System Call

날짜 : 2023-12-05 10:15

주제 :

---

개요

운영 체제에서 시스템 호출(System Call)은 매우 중요한 개념입니다. 시스템 호출은 사용자 모드에서 실행 중인 프로그램이 커널 모드의 운영 체제 서비스를 요청할 때 사용하는 메커니즘입니다. 이는 사용자 프로그램과 커널 간의 인터페이스를 제공하며, 운영 체제의 보안과 안정성을 유지하는 데 핵심적인 역할을 합니다.

시스템 호출의 기본 개념

1. 정의 및 역할

   • 시스템 호출은 프로그램이 운영 체제의 커널에 접근하여 다양한 작업을 수행하도록 요청하는 방법입니다.
   • 파일 시스템 작업, 프로세스 관리, 네트워킹, 메모리 관리 등 운영 체제의 핵심 기능을 사용자 프로그램에 제공합니다.

2. 작동 원리

   • 사용자 프로그램은 시스템 호출을 요청하고, 이 요청은 트랩(trap)이라는 메커니즘을 통해 커널 모드로 전환됩니다.
   • 커널은 요청된 서비스를 수행한 후 결과를 사용자 프로그램에 반환하고, 다시 사용자 모드로 전환됩니다.

시스템 호출의 중요성

1. 보안 및 안정성

   • 시스템 호출은 사용자 프로그램이 시스템의 중요한 부분에 직접 접근하는 것을 막습니다. 이는 운영 체제와 시스템 자원의 보안을 강화합니다.
   • 잘못된 작업이나 오류가 시스템 전체에 영향을 미치는 것을 방지합니다.

2. 자원 관리

   • 운영 체제는 시스템 호출을 통해 자원을 효율적으로 관리합니다. 예를 들어, 메모리 할당과 해제, 파일 접근 권한 관리 등이 있습니다.

3. 표준화된 인터페이스

   • 시스템 호출은 프로그래밍 언어나 하드웨어에 독립적인 표준화된 인터페이스를 제공합니다. 이는 다양한 프로그램이 운영 체제의 서비스를 일관되게 사용할 수 있게 합니다.

시스템 호출의 예

1. 파일 관련 시스템 호출

   • 파일을 열기(open), 읽기(read), 쓰기(write), 닫기(close) 등의 작업을 수행합니다.

2. 프로세스 관리

   • 프로세스 생성(fork), 종료(exit), 실행(exec) 등의 작업을 수행합니다.

3. 네트워킹

   • 소켓 생성, 데이터 송수신, 연결 관리 등의 네트워킹 관련 작업을 수행합니다.

시스템 호출은 프로그래밍 언어의 표준 라이브러리나 API를 통해 제공되며, 개발자는 이러한 인터페이스를 통해 운영 체제의 서비스를 사용할 수 있습니다. 운영 체제의 설계와 구현에서 시스템 호출의 효율적인 관리는 시스템의 성능과 사용자 경험에 직접적인 영향을 미칩니다.

출처(참고문헌)

연결문서