시스템 콜 (System Call)

핵심 개념

시스템 콜은 프로세스가 운영체제에게 어떤 동작을 요청하는 방법이다.

사용자 프로그램은 user mode에서 실행되므로 직접 하드웨어나 특권 작업에 접근할 수 없다. 시스템 콜을 통해 안전하게 OS 서비스에 접근한다.

동작 원리

1. 사용자 프로그램이 시스템 콜 실행
2. 인터럽트 벡터의 특정 위치로 trap 발생
3. mode bit이 kernel mode로 설정됨
4. 커널이 어떤 시스템 콜인지 판단
5. 파라미터의 정확성과 적법성 검증
6. 요청 실행 후 제어 반환

파라미터 전달 방식

방식	설명
레지스터	파라미터를 레지스터에 직접 전달
스택	파라미터를 스택에 push
메모리	메모리에 저장하고 포인터를 레지스터에 전달

예시

• 파일 읽기/쓰기
• 네트워크 통신
• 새 프로세스 생성

트레이드오프

장점	단점
사용자 프로그램이 안전하게 OS 서비스 접근	mode 전환으로 인한 오버헤드 발생

관련 개념

• 시스템 콜 유형 (System Call Types) - 시스템 콜의 6가지 주요 범주별 분류
• 트랩 (Trap) - 시스템 콜 실행 시 발생하는 소프트웨어 생성 인터럽트
• 이중 모드 연산 (Dual-Mode Operation) - 시스템 콜을 통한 사용자 모드-커널 모드 전환 메커니즘
• 시스템 콜 인터페이스 (System-call Interface) - 시스템 콜에 대한 연결 역할을 하는 인터페이스
• API (Application Programming Interface) - 시스템 콜을 추상화하여 프로그래머에게 제공하는 함수 집합

출처

• Operating System Concepts, 10th Edition, Chapter 1, p.26