시스템 콜(system call)은 운영 체제의 서비스를 요청하기 위해 프로그램이 커널에게 전달하는 인터페이스 또는 함수입니다. 사용자 모드에서 실행되는 프로세스가 운영 체제의 커널 모드에 있는 기능을 안전하게 사용하고자 할 때 시스템 콜을 사용합니다.
기능
시스템 콜은 다음과 같은 주요 기능을 제공합니다:
- 프로세스 관리: 프로세스 생성(fork), 실행(exec), 종료(exit), 스케줄링과 같은 기능을 관리합니다.
- 파일 조작: 파일 생성, 삭제, 읽기, 쓰기, 재명명, 파일 속성 변경 등 파일 시스템과 관련된 작업을 수행합니다.
- 장치 관리: 장치 드라이버와의 통신을 위한 장치 열기, 읽기, 쓰기, 닫기 등의 기능을 담당합니다.
- 메모리 관리: 메모리 할당, 페이지 교체 등 메모리와 관련된 작업을 수행합니다.
- 통신: 프로세스 간 통신(IPC)이나 네트워킹과 관련된 시스템 콜을 제공합니다.
- 사용자 인증 및 관리: 사용자 권한 관리, 비밀번호 변경 등 사용자와 관련된 서비스를 제공합니다.
동작 방식
시스템 콜의 일반적인 동작 방식은 다음과 같습니다:
- 호출: 응용 프로그램은 특정 작업을 수행하기 위해 시스템 콜 함수를 호출합니다.
- 컨텍스트 스위치: 프로세스가 시스템 콜을 호출하면 CPU는 사용자 모드에서 커널 모드로 전환합니다.
- 실행: 커널은 요청된 서비스를 실행합니다. 이때 커널은 모든 하드웨어 리소스에 대한 전체적인 제어 권한을 가지고 있습니다.
- 리턴: 작업을 완료한 후, 커널은 결과를 반환하고 CPU는 다시 사용자 모드로 전환하여 프로그램 실행을 계속합니다.
중요성
시스템 콜은 사용자 프로그램과 운영 체제 사이의 중요한 인터페이스입니다. 이를 통해 하드웨어 리소스를 안전하고 효율적으로 관리할 수 있으며, 다양한 운영 체제 기능을 프로그램에서 활용할 수 있게 해줍니다. 시스템 콜을 사용함으로써, 프로그램은 운영 체제가 제공하는 보호 기능과 자원 관리 기능의 혜택을 받을 수 있습니다.
