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システムコール

索引 システムコール

テムコールとは、オペレーティングシステム (OS)(より明確に言えばOSのカーネル)の機能を呼び出すために使用される機構のこと。実際のプログラミングにおいては、OSの機能は関数 (API) 呼び出しによって実現されるので、OSの備える関数 (API) のことを指すこともある。なお、μITRONではサービスコールと呼ばれる。また、OSのことをスーパーバイザとも呼ぶため、スーパーバイザコールともいう。 例えば、C言語で使用できるfopen()やmalloc()などのライブラリ関数は、その関数内においてシステムコール(例えばPOSIX準拠のOSであればopen()やsbrk()など)を呼び出す。.

26 関係: 引数例外処理メモリ管理ユニットライブラリリングプロテクションレジスタ (コンピュータ)プログラミング (コンピュータ)ダイナミックリンクライブラリ命令 (コンピュータ)アプリケーションプログラミングインタフェースオペレーティングシステムカーネルコールスタックスーパーバイザーサブルーチン割り込み (コンピュータ)C言語CPUCPUモードExecForkFreeBSDLinuxPentium IIPOSIX標準Cライブラリ

引数

引数(ひきすう)は、数学における関数やコンピュータプログラムにおける手続きにおいて、その外部と値をやりとりするための特別な変数、あるいはその変数の値のことである。 数学や最適化問題に関するそれ(「パラメータ」とカタカナで表現されることが多い)については「媒介変数」の記事を参照のこと。以下は専らコンピュータプログラミングに関して説明する。 関数・サブルーチン・メソッド等を定義する時に、外部から値を渡される特別な変数として指定されるのが仮引数。関数(等)を呼出す式において、仮引数に対応する式(あるいはその値)が実引数である。実行時には、実引数の値を仮引数が受け取る。 「引数」を「いんすう」と読む読み方もあるが、術語としては変則的に湯桶読みして「ひきすう」としている。数学分野で因数との取違えを防ぐためといった理由もある。.

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例外処理

例外処理(れいがいしょり)とは、プログラムの上位の処理から呼び出されている下位の処理で継続不能、または継続すれば支障をきたす異常事態に陥ったとき、制御を呼び出し元の上位の処理に返し安全な状態になるよう回復処理をすること。その際に発生した異常のことを例外と呼ぶ。 継続不能や継続すると問題になる様な状態としては、次のようなものが挙げられる。.

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メモリ管理ユニット

68451 MMU。MC68010で利用可能 メモリ管理ユニット (Memory Management Unit、MMU) は、コンピュータのハードウェア部品のひとつであり、CPUの要求するメモリアクセスを処理する。.

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ライブラリ

ライブラリ()は、汎用性の高い複数のプログラムを再利用可能な形でひとまとまりにしたものである。ライブラリと呼ぶ時は、それ単体ではプログラムとして作動させることはできない実行ファイルではない場合がある。ライブラリは他のプログラムに何らかの機能を提供するコードの集まりと言うことができる。ソースコードの場合と、オブジェクトコード、あるいは専用の形式を用いる場合とがある。たとえば、UNIXのライブラリはオブジェクトコードをarと呼ばれるアーカイバでひとまとめにして利用する。図書館()と同様にプログラム(算譜)の書庫であるので、索引方法が重要である。 また、ソフトウェア以外の再利用可能なものの集合について使われることもある。.

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リングプロテクション

リングプロテクション(Ring Protection または Protection Ring)は、複数の特権レベルの階層構造を持ったコンピュータアーキテクチャの一種。単にリングとも言う。また、階層保護ドメイン (hierarchical protection domains) とも呼ぶ。データや機能を障害から保護し(フォールトトレラント性)、悪意ある行為から保護する(コンピュータセキュリティ)。capability-based security とは対極の考え方に基づく。.

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レジスタ (コンピュータ)

レジスタ(register)はコンピュータのプロセッサなどが内蔵する記憶回路で、制御装置や演算装置や実行ユニットに直結した、操作に要する速度が最速の、比較的少量のものを指す。.

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プログラミング (コンピュータ)

ンピュータのプログラミング(programming)とは、コンピュータプログラムを作成することにより、人間の意図した処理を行うようにコンピュータに指示を与える行為である。.

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ダイナミックリンクライブラリ

ダイナミックリンクライブラリ (Dynamic Link Library: DLL、動的リンクライブラリ)は、ソフトウェアの一種。動的リンクを使ったライブラリのこと。あるいは、Windowsで使用されるファイル形式を特に意図して、この語が用いられる場合もある。 複数のプログラムから共通に利用できるように種々の機能をプログラムとは分離させた、シェアードライブラリ(共有ライブラリ)でもあることが多い。.

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命令 (コンピュータ)

ンピュータにおいて、命令(めいれい)とはCPUが処理する操作のこと。通常、命令操作部と複数のオペランドからなる。あるいは操作者がコンピュータに入力する簡易な書式による指示の総称として用いられることもある。.

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アプリケーションプログラミングインタフェース

アプリケーションプログラミングインタフェース(、)とは、広義の意味ではソフトウェアコンポーネントが互いにやりとりするのに使用するインタフェースの仕様である。 APIには、サブルーチン、データ構造、オブジェクトクラス、変数などの仕様が含まれる。APIには様々な形態があり、POSIXのような国際規格、マイクロソフトのWindows APIのようなベンダーによる文書、プログラミング言語のライブラリ(例えば、C++のStandard Template Libraryやなど)がある。 商業的に使われる狭義の意味ではOSやミドルウェアやWebサービス等サービスを利用するアプリケーション(Application)を作成する(Programming)ためのインターフェース(Interface)である。こちらの意味ではサービスから提供されないStandard Template Libraryなど言語の標準ライブラリーは含まない。 APIはApplication Binary Interface (ABI) とは異なる。APIはソースコードベースだが、ABIはバイナリインタフェースである。例えば、POSIXはAPIだが、Linux Standard Base (LSB) はABIである(LSBはいろいろな規定の集合なので、正確には「LSBには、ABIにまで踏み込んでいる部分もある」)。.

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オペレーティングシステム

ペレーティングシステム(Operating System、OS、オーエス)とは、コンピュータのオペレーション(操作・運用・運転)のために、ソフトウェアの中でも基本的、中核的位置づけのシステムソフトウェアである。通常、OSメーカーが組み上げたコンピュータプログラムの集合として、作成され提供されている。 オペレーティングシステムは通常、ユーザーやアプリケーションプログラムとハードウェアの中間に位置し、ユーザーやアプリケーションプログラムに対して標準的なインターフェースを提供すると同時に、ハードウェアなどの各リソースに対して効率的な管理を行う。現代のオペレーティングシステムの主な機能は、ファイルシステムなどの補助記憶装置管理、仮想記憶などのメモリ管理、マルチタスクなどのプロセス管理、更にはGUIなどのユーザインタフェース、TCP/IPなどのネットワーク、などがある。オペレーティングシステムは、パーソナルコンピュータからスーパーコンピュータまでの各種のコンピュータや、更にはスマートフォンやゲーム機などを含む各種の組み込みシステムで、内部的に使用されている。 製品としてのOSには、デスクトップ環境やウィンドウシステムなど、あるいはデータベース管理システム (DBMS) などのミドルウェア、ファイル管理ソフトウェアやエディタや各種設定ツールなどのユーティリティ、基本的なアプリケーションソフトウェア(ウェブブラウザや時計などのアクセサリ)が、マーケティング上の理由などから一緒に含められていることもある。 OSの中で、タスク管理やメモリ管理など特に中核的な機能の部分をカーネル、カーネル以外の部分(シェルなど)をユーザランドと呼ぶ事もある。 現代の主なOSには、Microsoft Windows、Windows Phone、IBM z/OS、Android、macOS(OS X)、iOS、Linux、FreeBSD などがある。.

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カーネル

ーネルはアプリケーションソフトウェアとコンピュータのハードウェアを結び付ける。 カーネル(kernel)は、階層型に設計されたオペレーティングシステム (OS) の中核となる部分である。アプリケーションとハードウェアレベルでの実際のデータ処理との間の架け橋である。システムのリソースを管理し、ハードウェアとソフトウェアコンポーネントのやりとりを管理する。 オペレーティングシステムの基本コンポーネントとして、カーネルはメモリ、CPU、入出力を中心としたハードウェアを抽象化し、ハードウェアとソフトウェアがやり取りできるようにする。また、ユーザープログラムのための機能として、プロセスの抽象化、プロセス間通信、システムコールなどを提供する。 これらのタスクはカーネルによって方式が異なり、設計も実装も異なる。モノリシックカーネルは全てを一つの仮想アドレス空間に格納されたコードで実行して性能を向上させようとする。マイクロカーネルはサービスの大部分をユーザー空間で実行し、コードの保守性とモジュール性を向上させようとする, by K.J.。多くのカーネルはこの二つのカテゴリのいずれか、あるいは中間である。.

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コールスタック

ールスタック (Call Stack)は、プログラムに実行中にサブルーチンに関する情報を格納するスタックである。実行中のサブルーチンとは、呼び出されたが処理を完了していないサブルーチンを意味する。実行スタック (Execution Stack)、制御スタック (Control Stack)、関数スタック (Function Stack)などとも呼ばれる。また、単に「スタック」と言ったときにコールスタックを指していることが多い。コールスタックを正しく保つことは多くのソフトウェアが正常動作するのに重要であるが、その詳細は高水準言語からは透過的である。.

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スーパーバイザー

ーパーバイザー(supervisor)とは、監督者や管理者のこと。役職・肩書として使われるケースが多く、日本ではSVと略されることがある。 コンピューター分野ではスーパバイザー、スーパバイザ、スーパーバイザとも表記される。.

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サブルーチン

ブルーチン(subroutine)は、コンピュータプログラミングにおいて、プログラム中で意味や内容がまとまっている作業をひとつの手続きとしたものである。繰り返し利用されるルーチン作業をモジュールとしてまとめたもので、呼び出す側の「主」となるもの(メインルーチン)と対比して「サブルーチン」と呼ばれる。サブプログラム (subprogram) と呼ばれることもある。また、「サブ」をつけずに「ルーチン」と呼ぶこともある。 プログラムのソース中で、繰り返し現れる作業をサブルーチン化することで、可読性や保守性を高く保つことができる。繰り返し現れる作業でなくても、意味的なまとまりを示すためにサブルーチン化することもある。また、キャッシュのような階層的メモリの設計を持つコンピュータ(現在のパソコンやワークステーションなどほぼすべて)では、よく使われるサブルーチンがキャッシュに格納されることで高速な動作を期待できる。.

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割り込み (コンピュータ)

割り込み(わりこみ)とは、コンピュータがその周辺機器などから受け取る要求の一種である。現在の多くのCPUは、割り込みを処理するための機能を備えている。.

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C言語

C言語(シーげんご)は、1972年にAT&Tベル研究所のデニス・リッチーが主体となって開発したプログラミング言語である。英語圏では単に C と呼んでおり、日本でも文書や文脈によっては同様に C と呼ぶことがある。.

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CPU

Intel Core 2 Duo E6600) CPU(シーピーユー、Central Processing Unit)、中央処理装置(ちゅうおうしょりそうち)は、コンピュータにおける中心的な処理装置(プロセッサ)。 「CPU」と「プロセッサ」と「マイクロプロセッサ」という語は、ほぼ同義語として使われる場合も多いが、厳密には以下に述べるように若干の範囲の違いがある。大規模集積回路(LSI)の発達により1個ないしごく少数のチップに全機能が集積されたマイクロプロセッサが誕生する以前は、多数の(小規模)集積回路(さらにそれ以前はディスクリート)から成る巨大な電子回路がプロセッサであり、CPUであった。大型汎用機を指す「メインフレーム」という語は、もともとは多数の架(フレーム)から成る大型汎用機システムにおいてCPUの収まる主要部(メイン)、という所から来ている。また、パーソナルコンピュータ全体をシステムとして見た時、例えば電源部が制御用に内蔵するワンチップマイコン(マイクロコントローラ)は、システム全体として見た場合には「CPU」ではない。.

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CPUモード

CPUモード(プロセッサモード、特権レベル)とは、コンピュータのCPUの動作モードであり、CPUが実行できる操作を制限するものであるただし、本記事で説明するモードとはまったく異なる意味の「モード」もありうる。例えばバイエンディアンのプロセッサ(エンディアンの切り替えが可能なプロセッサ)には、モードを持っていて、どちらのエンディアンで動作するかをモード切り替えによって切り替えるものがある。。.

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Exec

exec はUnix系オペレーティングシステムにおける関数群で、関数の引数として渡されたプログラムで動作中の当該プロセスを完全に置換する機能を有する。新たなプロセスを生成するわけではないので、プロセス識別子 (PID) は変化しないが、プロセスの仮想空間上のスタック、ヒープ、データなどは全て新たなものに置換される。.

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Fork

fork(フォーク)とは、プロセスのコピーを生成するものである。UNIXおよびUnix系OSではシステムコールのひとつで、新たに作り出されたプロセスを子プロセス、fork()を呼び出したプロセスを親プロセスと呼び、fork()システムコールの戻り値によって親と子の処理を区別する。子プロセスではfork()の戻り値は0であり、親プロセスの戻り値は新たに生成された子プロセスのプロセス識別子、エラーが起きた場合は-1である。また、マルチスレッド環境でスレッドのコピーを作ることもforkと呼ぶことがある。 forkが呼び出されると、子プロセスのためのアドレス空間が新たに作成される。子プロセスのアドレス空間には親プロセスが持っていた全セグメントのコピーがあるが、コピーオンライト機能によって実際の物理メモリの確保は遅延される(すなわち、一時的に同じ物理メモリセグメント群を親子で共有する)。親プロセスと子プロセスは同じコードセグメントを持つが、独立して実行される。.

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FreeBSD

FreeBSD(フリービーエスディー)は、Unix系のオープンソースのオペレーティングシステム (OS) である。SCOによるSingle UNIX Specificationの認証は受けていないものの、NetBSDやOpenBSDと同じく、AT&TのUNIXから派生したBSDの子孫に当たる。サーバ用途を志向しており、処理速度よりも安定動作に重きを置いている。近代的なオープンソースのBSDとしてはNetBSDに次いで古く、1993年12月に最初の公式リリースである1.0が公開された。.

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Linux

Linux(リナックス、他の読みは後述)とは、Unix系オペレーティングシステムカーネルであるLinuxカーネル、およびそれをカーネルとして周辺を整備したシステム(GNU/Linuxシステムも参照)である。.

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Pentium II

Pentium II(ペンティアム ツー)は、インテルが1997年2月に発売したx86アーキテクチャのマイクロプロセッサ(CPU)である。.

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POSIX

POSIX(ポシックス、ポジックス、Portable operating system interface)は、各種UNIXを始めとする異なるオペレーティングシステム (OS) 実装に共通のアプリケーションプログラミングインタフェース (API) を定め、移植性の高いアプリケーションソフトウェアの開発を容易にすることを目的としてIEEEが策定したAPI規格である。POSIXという名前はリチャード・ストールマンがIEEEに提案したものである。末尾の「」はUNIX互換OSに「」の字がつく名前が多いことからつけられた。ISO/IEC JTC 1/SC 22でISO/IEC 9945として国際規格になっている。.

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標準Cライブラリ

標準Cライブラリ(ひょうじゅんシーライブラリ)は、C言語の標準規格で定められた、型・マクロ・関数の集合からなるライブラリである。.

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