[운영체제] 시스템 콜(system call) 면접 질문 정리

🙋 시스템 콜이란?

시스템콜은 운영체제가 응용 프로그램과 하드웨어 간 인터페이스 역할 수행을 위해 제공하는 함수 호출입니다. 커널 기능을 사용할때 사용됩니다. 유저모드에서 커널 모드로 전환되어 운영체제의 자원 및 서비스를 사용하게 됩니다. 예시로 파일 읽기/쓰기, 프로세스 생성, 네트워크 통신 등이 있습니다.

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🙋 시스템 콜의 특징은?

시스템 콜의 특징이로는 권환 전환이 있습니다. 시스템콜이 호출되면 사용자모드에서 커널모드로 전환됩니다. 커널모드는 하드웨어 자원에 접근할 수 있으며 사용자모드는 접근이 제한됩니다. 그리고 각 운영체제는 시스템 콜을 위한 표준 인터페이스를 제공합니다. 리눅스에서는 read(), write()등을 제공합니다. 또한 운영체제에 의존적 입니다. 시스템 콜의 구현 및 기능은 운영체제에 따라 달라집니다.

🙋 시스템 콜과 일반 함수 호출의 차이?

일반 함수 호출과 달리 시스템콜은 운영체제의 커널모드로 전환되어 실행된다는 것에 차이가 있습니다. 운영 체제 자원을 사용하는 경우에 필요합니다. 따라서 모드 전환을 위한 추가적인 컨텍스트 스위칭 비용이 발생되게 됩니다.

🙋 시스템 콜은 커널 모드에서만 실행되는 이유?

시스템콜은 하드웨어를 제어하거나 운영체제 자원에 접근할 때 사용되게 되는데 이를 응용 프로그램에 권한을 넘겨준다면 보안이 취약해지기 때문입니다. 결국 보안과 안정성을 위한 메커니즘입니다. 

🙋 운영 체제마다 시스템 콜이 다른가?

시스템 콜은 구현 방식과 호출 방식이 운영체제마다 다릅니다. 리눅스에서는 POSIX 표준 시스템 콜을 제공합니다. 하지만 윈도우에서는 WinAPI 시스템콜을 사용합니다. 운영체제마다 다른 시스템 콜을 지원하므로 호환되지 않을 수 있어 이를 해결하기 위해 POSIX와 같은 표준 인터페이스가 사용됩니다.