El sistema operativo: una máquina virtual

1.2.1.  Las llamadas al sistema

Como hemos dicho, un sistema operativo proporciona un entorno para la                                  (1)Tal como introdujimos en el mó-
ejecución de programas. Una parte de este entorno consiste en un conjunto                              dulo anterior, un proceso no es
                                                                                                       más que un programa en ejecu-
de servicios que son accesibles por los procesos1 que se están ejecutando en                           ción.
el sistema. Estas funcionalidades son como una extensión de las instrucciones
que puede ejecutar el procesador y están en la línea de una concepción del
sistema como una máquina virtual que puede hacer cosas más complicadas
que las que puede hacer el hardware en sí mismo.



                                                                                                       (2)Estas llamadas al sistema tam-
    Los programadores de aplicaciones invocan los servicios del sistema                                bién se llaman API (Application
                                                                                                       Programming Interface) del siste-
    operativo desde sus programas haciendo llamadas al sistema2.                                       ma operativo.



Aunque cada sistema operativo puede ofrecer servicios muy específicos, de
manera general podemos agruparlos en las clases siguientes:


1)￿Gestión￿de￿procesos. En este apartado, englobamos las llamadas que hacen
referencia a la creación y la eliminación de procesos, pero también podemos
encontrar otros servicios, como la suspensión y la reanimación de procesos.
También podemos modificar atributos de ejecución, como la prioridad o el
tiempo de cuota de CPU asignado. Tal como veremos más adelante, todas estas
llamadas se encuentran bajo el control del núcleo del sistema operativo, que
determina en última instancia si la petición realizada por un proceso puede
ser servida de acuerdo con sus privilegios.

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GNUFDL • PID_00214804                                                                                  10                                                                          El sistema operativo: una máquina virtual

2)￿Señalización￿entre￿procesos. En un sistema multitarea, el nexo natural de
unión entre todas las aplicaciones en ejecución es el sistema operativo. Así,
el vehículo apropiado para comunicar y sincronizar procesos es el núcleo del
sistema operativo. Señales, semáforos, regiones críticas y otras funciones son
ejemplos concretos de esta clase de servicios.

3)￿Gestión￿de￿dispositivos￿de￿entrada/salida. Los servicios relacionados con                             (3)Los canales básicamente permi-
el sistema de entrada/salida son de los más completos y también de los más                               ten extraer datos desde un proceso
                                                                                                         o hacia éste.
utilizados. Tienen como funciones principales crear canales de entrada/sali-
da3, abrirlos y cerrarlos, así como escribirlos y leerlos. Los sistemas operativos
también proporcionan un conjunto de llamadas para conocer el estado de un
canal o cambiarle los atributos.


4)￿Gestión￿directa￿de￿los￿recursos￿del￿sistema. Este grupo de servicios es muy
específico de cada sistema operativo, pero un ejemplo común es la gestión de
la memoria. Algunas de las operaciones que se efectúan con la memoria del
sistema son capturar, liberar, proteger y compartir.


5)￿Gestión￿del￿sistema￿de￿archivos. Junto con el bloque de servicios de en-
trada/salida, también es un grupo de servicios muy utilizado. La gestión del
sistema de ficheros incluye las funcionalidades más conocidas también por
los usuarios del intérprete de pedidos en relación con la gestión de archivos y
directorios, como crear y eliminar entradas, cambiar de directorio o mostrar el
directorio actual. También permite entablar las operaciones típicas con fiche-
ros, como crear, eliminar, copiar o cambiar el nombre.


6)￿Protecciones. El sistema operativo tiene que combinar los atributos entre
el proceso y el servicio que pide para determinar si este servicio se puede dar o
no. Es una de las partes más utilizadas por los administradores de los sistemas,
especialmente como llamadas del sistema, pero no lo es tanto por parte de los
usuarios.


7)￿Funciones￿de￿tiempo. Todas las referencias temporales de los procesos pro-
vienen de llamadas al sistema operativo, como por ejemplo la fecha y la hora.
También se pueden capturar datos sobre el tiempo de ejecución de un proceso,
el tiempo de CPU u otras funciones estadísticas de esta clase.