시스템 호출

시스템 호출

시스템 호출은 사용자 프로그램이 자신을 대신하여 운영체제가 수행하도록 지정되어 있는 작 업들을 운영체제에게 요청할 수 있는 방법을 제공한다. 시스템 호출은 컴퓨터 시스템의 처리기 가 지원하는 기능에 따라 다양한 방법으로 호출된다. 어떠한 형태를 가지든 시스템 호출은 운 영체제에 의해 수행될 동작을 사용자 프로세스가 요청할 수 있게 한다. 시스템 호출은 일반적 으로 인터럽트 벡터의 특정 위치에 트랩을 거는 형태를 취한다. 이 트랩은 보통의 trap 명령어 를 통해 수행되지만(예를 들면 MIPS 같은 몇몇 시스템은 syscall이라는 특정 명령어를 취하기 도 한다. 시스템 호출이 수행될 때, 시스템 호출은 하드웨어에 의해 하나의 소프트웨어 인터럽 트로 취급된다. 제어가 인터럽트 벡터를 통해 운영체제 내의 서비스 루틴으로 전달되고, 모드 비트가 커널 모드로 설정된다.

구분

설명

•사용자 모드의 프로그램은 특권이 부여되지 않은 상태로 동작하며, 시스템 자원에 제한적으로

접근 가능

일반 모드 (사용자 모드)

•보호받는 하위 시스템은 각자 소유하고 있는 공간에서 실행되며 서로 간섭하지 않음 이 모드에서는 제한적인 명령어만 사용 가능

관리자 모드 (모니터 모드)

• 커널 모드, 슈퍼바이저 모드라고도 하며 오류를 발생시킬 수 있는 명령은 특권 명령으로 분류

하고, 관리자 모드에서만 실행되도록 제한

•이 모드에서는 모든 명령어 사용 가능

표 4.1.1

이중 모드(Dual Mode) 구조

운영체제 구조(Operating System Structures) 간단한

구조(Simple Structure, Monolithic Architecture) ① 커널은 시스템 호출을 통해 파일 시스템, CPU 스케줄링, 메모리 관리 그리고 다른 운 영체제 기능을 제공한다. 모놀리식(monolithic) 구조는 구현하기 어렵고 또 유지보수 하기도 어려웠다.

그러나 이 구조는 성능 측면에서는 장점을 가지는 구조이다. 시스템 호출 인터페이스 나 커널 안에서 통신하는 경우에는 오버헤드가 거의 없다.

 

2) 계층적 접근(Layered Approach) 155회 144회 143회 ① 다음은 5계층 구조 관점에서의 운영체제 구조를 보인다.

작업

시스템 프로세스(작업 스케쥴러)


프로세서 관리 하위모를)

기억 장치 관리 프로세스 관리(메시지 프로세스의 생성 및 제거)

장치 관리 입출력 스케줄링) 데이터 관리(파일 시스템)

그림 4.1.6

5계층 구조 관점에서의 운영체제

계층 1: 프로세서 관리

동기화와 프로세서의 스케줄링을 위한 프로세서 관리를 담당. 계층 2: 기억장치 관리

기억공간의 할당과 회수기능을 실행하는 기억장치 관리를 담당

계층 3: 프로세스 관리 프로세스의 생성, 제거, 프로세스 간의 메시지 전달 프로세스의 시작 을 담당

계층 4: 주변장치 관리

주변장치의 상태를 파악하여 관리하는 일, 입출력장치의 스케줄링을 하고 의 전반적인 사항을 지시.

계층 5: 파일과 데이터 관리

파일의 생성과 소멸, 파일의 오픈과 클로즈 파일의 유지와 관리 등을

3)

마이크로 하여 커널 모듈화한 Mach라 불리는 운영체제를 개발하였다. 1 1980년대 중반에 카네기 멜론 대학교의 연구자들이 마이크로 커널 접근 방식을 ② 이 방법은 모든 중요치 않은 구성 요소를 커널로부터 제거하고, 그들을 시스템! 결과적으로

커널(Microkernels) 기사