Интерфейс прикладного программирования

Обращение прикладного программиста к системным функциям происходит в двух случаях:

- когда для выполнения тех или иных действий прикладному программисту не хватает полномочий, и ему требуется статус операционной системы (в большинстве современных операционных систем это любые действия, связанные с управлением аппаратурой),

- когда использование системных функций помогает упростить написание приложение (это использование стандартных, часто используемых функций, таких как обработка строк, построение изображений и т. д.).

Здесь следует отметить, что использование системных функций может осуществляться косвенно. Так, например, в C++ Builder имеется много встроенных в Builder функций, которые сами используют системные функции. Такой вариант удобнее тем, что адаптированный вариант функции обычно более удобен, чем чисто системные вызовы.

Следует отметить также, что даже при наличии определенных функций, никто не мешает пользователю использовать свои функции, если его по каким-либо причинам не устраивают системные.

Возможности операционной системы доступны программисту в виде набора функций, называющегося интерфейсом прикладного программирования (Application Programming Interface, API).

Для прикладных программистов все особенности конкретной операционной системы представляются особенностями ее API. Именно поэтому операционные системы с различной внутренней организацией, но с одинаковым набором функций API представляются прикладному программисту одной и той же системой. Это упрощает стандартизацию операционных систем и улучшает переносимость приложений между различными системами.

Приложения обращаются к функциям API с помощью системных вызовов. Этот способ обращения напоминает вызов процедур.

- Операционной системе передается запрос, состоящий из идентификатора функции и данных. Этот запрос может помещаться в стек, в регистры или в область памяти.

- Затем управление передается операционной системе, которая выполняет требуемую функцию и помещает ее результаты в стек, в регистры или в область памяти.

- Если функция выполнена с ошибкой, результат включает индикацию ошибок.

- Управление возвращается прикладной программе, которая забирает сохраненные системой результаты выполнения функции и анализирует ошибки, если они возникли.

Способ реализации системных вызовов зависит от реализации конкретной операционной системы, от аппаратной платформы и от языка, на котором написано приложение.