システムコールとファンクションコールの違いとは?分かりやすく解説!

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システムコールとファンクションコールの主な違いは、システムコールはカーネルがリソースにアクセスするための要求であるのに対し、ファンクションコールはプログラムが特定のタスクを実行するために行う要求であるということです。

この2つの用語は互換的に使用されますが、システムコールとファンクションコールには違いがあります。

システムコールは、プログラムがカーネルと通信する必要があるときに使用され、ファンクションコールは、プログラム内の特定の機能を呼び出すために使用されます

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システムコールとは

システムコールについて学ぶ前に、まずコンピュータの基本的な動作について知っておくことが重要です。

コンピュータは、カーネルモードとユーザーモードと呼ばれる2つのモードで動作しています。

カーネルモードは特権モードで、プログラムがメモリやその他のハードウェアリソースに直接アクセスすることができます。

しかし、ユーザーモードでは、プログラムはメモリやハードウェア資源に直接アクセスすることはできません。

しかし、オペレーティングシステム内のほとんどのプログラムは、ユーザーモードで実行されます。


プログラムがメモリやリソースを必要とするときは、システムコールを介してカーネルと通信を行います

つまり、システムコールとは、プログラムがカーネルに送る、リソースにアクセスするための要求のことです。

そして、ユーザーモードからカーネルモードに切り替わる。

タスクが完了すると、モードはユーザーモードに切り替わります。

このモードの切り替えをコンテキストスイッチングと呼んでいます。

UNIXシステムにおけるシステムコールには、forkとexecの2つがあります。

fork()システムコールは、既存のプロセスを破壊することなく、新しいプロセスを作成する。

そして、既存のプロセスが親プロセスとなり、新しいプロセスは子プロセスとなる。

さらに、exec()も新しいプロセスを作成するシステムコールです。

新しいプロセスを作成し、既存のプロセスを破棄します。

関数呼び出しとは

ファンクションコールとは、関数に制御を渡す呼び出しのことです。

関数とは、特定のタスクを実行するためのステートメントの集合です。

プログラマは、main関数内にすべてのステートメントを記述するのではなく、必要に応じて関数を呼び出すことができます

関数の構文は以下のとおりです。

return_type function_name(parameter list){ 関数名(パラメータリスト)

//関数内部のステートメント

}

return typeは、関数が返す値のデータ型を表します。

関数が整数を返す場合は “int “が返されます。

しかし、関数がfloatを返す場合、戻り値の型は “float “です。

  また、関数が何も返さない場合は、”void “となります。

関数名は、その関数を識別するための実際の名前です。

関数には、タスクを実行するためのパラメータを渡すことが可能である

関数の文は中括弧の中にある。

プログラム中に関数呼び出しがあると、その特定の関数が制御を受け、実行される。

さらに、関数が実行された後、制御はメインプログラムに戻ります。

システムコールと関数コールの違い

定義

システムコールとは、カーネルが提供する機能で、カーネルモードに移行してリソースにアクセスするものであるのに対し、ファンクションコールとは、プログラムやスクリプトが所定の機能を実行するために行う要求です。

これがシステムコールとファンクションコールの主な違いです。

コンテキストスイッチング

また、システムコールとファンクションコールのもう一つの違いは、コンテキストの切り替えです。

システムコールではコンテキストスイッチングが発生するが、ファンクションコールではコンテキストスイッチングが発生しない。

機能性

システムコールは、プログラムがカーネルからメモリやハードウェアリソースにアクセスすることを可能にし、ファンクションコールは、特定の関数に制御を渡し、定義されたタスクを実行することを支援します

これが、システムコールとファンクションコールの機能的な違いです。

結論

簡単に言うと、システムコールはカーネルモードと関連し、ファンクションコールはユーザーモードと関連する。

システムコールとファンクションコールの主な違いは、システムコールはカーネルがリソースにアクセスするための要求であるのに対し、ファンクションコールはプログラムが特定のタスクを実行するために行う要求であることです。

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