システムコールとインタラプトの違いとは?分かりやすく解説!

スポンサーリンク
スポンサーリンク


システムコールとインタラプトの主な違いは、システムコールはプログラムがカーネルにサービスを要求するための方法で、インタラプトはCPUに特定のタスクを直ちに実行するように指示するイベントであることです。

オペレーティングシステムは、ユーザーとハードウェアの間のインターフェースとして機能する。

  さらに、オペレーティングシステムの中核となるのがカーネルです。

プロセス管理、ファイル処理、ハードウェアデバイス管理、システムのセキュリティ確保など、さまざまなタスクを実行する。

オペレーティングシステムに関連する用語として、システムコールとインタラプトがあります。

スポンサーリンク

システムコールとは

コンピュータには、ユーザーモードとカーネルモードという2つのモードがあります。

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。

プログラムがユーザーモードで実行され、RAMやハードウェアリソースにアクセスする必要がある場合、システムはカーネルにシステムコールを介してリソースを要求します

プログラムがシステムコールを行うと、モードはユーザーモードからカーネルモードに変わります。

タスクが完了すると、モードはカーネルモードからユーザモードに戻る。

これをモードチェンジ・コンテキストスイッチングと呼ぶ。

通常、システムコールは、ファイルの作成、オープン、クローズ、削除、新しいプロセスの作成と管理、ネットワークでの接続を確立してパケットの送受信、ハードウェアデバイスへのアクセス要求の際に発生する可能性があります

インタラプトとは

割り込みとは、CPUに即座に行動を起こすように通知するイベントのことです。

CPU以外の部品が原因で発生します。

最新のコンピュータは、割り込みに対して即座に応答します。

また、割り込みには、ハードウェア割り込みとソフトウェア割り込みの2種類があります。

Main Difference - System Call vs Interrupt

ハードウェアデバイスはハードウェア割り込みを発生させます。

ハードディスク、ネットワーク機器、タイマ、マウスやキーボードなどの入力機器などがハードウェア割込みを発生させます。

さらに、それぞれのハードウェア割り込みには、割り込み番号が付いています。

この番号は、割り込みを発生させたデバイスに関するCPUの情報を示しています。

ハードウェア割り込みには2つのタイプがあります。


マスク可能割り込み – CPUは、より優先度の高い割り込みを受信したときに、これらの割り込みを遅延させることができます

ノンマスカブル割り込み – CPUはこれらの割り込みを遅延させることができないので、すぐに考慮する必要があります

さらに、ソフトウェア割り込みは、実行中のプログラムによって引き起こされます。

また、カーネルと通信してシステムコールを呼び出すのに役立ちます。

割込みが発生すると、CPUは現在実行中のプログラムを一時停止し、対応する割込みサービスルーチン(ISR)を実行する。

ISRは、割り込みが発生したときの処理を指定するコードで構成されています。

割り込み処理後、CPUは通常のプログラムを実行します。

システムコールと割り込みの関係

  • ソフトウェア割り込みは、システムコールを呼び出すためのカーネルとの通信を容易にするものです。

システムコールと割り込みの違い

定義

システムコールとは、コンピュータプログラムが実行中のオペレーティングシステムのカーネルにサービスを要求するプログラム上の方法であり、割り込みとは、外部コンポーネントによって引き起こされるイベントで、CPUに特定のアクションを実行するよう警告を与えるものです。

このように、システムコールと割り込みの主な違いはこの点にあります。

使用方法

また、システムコールはプログラムがカーネルと通信してメモリやハードウェアデバイスなどの資源にアクセスすることを可能にし、割り込みはCPUが現在実行中のプログラムを一時停止して何らかのアクションを即座に実行することを示します

この点も、システムコールと割り込みの重要な違いです。

結論

システムコールとインタラプトは、オペレーティングシステムに関連する2つの重要な概念です。

簡単に説明すると、システムコールとインタラプトの主な違いは、システムコールはプログラムがカーネルにサービスを要求するための方法で、インタラプトはCPUに特定のタスクを直ちに実行するように指示するイベントであることです。

タイトルとURLをコピーしました