IPC(Inter Process Communication)

- IPC(Inter Process Communication) 란?

• IPC 프로세스 간 통신이란 실행 프로세스 간에 통신을 가능케하는 메커니즘들에 대한 통칭을 뜻합니다.
  • 즉, 프로세스 간에 서로 통신하는 규칙에 관한 문제를 해결합니다.
• 통상, 호스트의 기종, 운영체제 등이 무엇인지 관계없이 일정 규칙으로 통신하는 것이 매우 중요합니다.
  • 이것으로, 두 프로세스 간에 일정 포멧과 순서를 따르는 메세지를 주고 받으며 통신을 하게됩니다.
• 멀티테스킹 운영체제 내 또는 네트워크화 분산된 컴퓨터들 사이에 각각 실행되는 프로세스 간에 정보의 교환을 가능케 하는 다양한 기법들을 의미합니다.
• IPC는 전송 계층(Layer 4) 또는 세션계층(Layer 5)에서 이루어 집니다.

 

- IPC 구현 기법들 구분

• 전통적인 주요 기법 둘
  • 공유 메모리 기법 (Shared Memory)
    • 협력적 프로세스들이 공유 메모리 영역을 통해 데이터 교환이 이루어집니다.
    • 주로, 전역 변수, 공유 변수, 공유 파일을 통해 통신을 연결합니다.
      • 충돌 가능성은 있으나, 일반적으로 더 빠르고 커널 도움이 거의 필요하지 않습니다.
      • 즉, 고속 통신이 가능하나, 통신 책임이 응용 프로세스에 있고,  운영체제는 단지 공유 메모리 만 제공합니다.
  • 메세지 전달 기법 (Message Passing)
    • 협력적 프로세스 간에 메세지 교환이 이루어집니다.
    • 충돌하지 않으나, 적은 양의 데이터 교환이 주로 일어납니다.
    • 통신 책임 및 수단이 운영체제에 의해 제공됩니다.
• 유닉스 초기 IPC 구현 3가지 기법
  • 공유 메모리
    
    • 다중 프로세스들이 가상 메모리(Virtual Memory)를 공유합니다.
    • 협력 프로세스들 간에 공유되는 메모리 영역이 운영체제에 의해 구축 제공됩니다.
  • 세마포어 : 공유 자료에 대한 접근을 통제하는 일종의 카운터
  • 메세지 큐
• 메세지 전달(Message Passing)에 기반을 둔 기법들
  • 시그널(Signal)
    • 실시간으로 프로세스에 이벤트 발생을 알리기 위한 방법입니다.
  • 세마포어(Semaphore)
    • 공유 자료에 대한 접근을 통제하는 일종의 카운터(순서논리회로 또는 레지스터)입니다.
  • 파이프(Pipe)
    • 2개의 프로세스 입출력을 직렬 연결하여 하나의 공유 페이지를 제공합니다.
    • 이름 있는 파이프 : 상호 관련 있는 프로세스 간 통신에 사용됩니다.
    • 이름 없는 파이프 : 장치 파일을 통해, 상호 관련 없는 프로세스 간 통신에 사용됩니다.
  • 소켓(Socket)
    • 네트워크에 기반을 둔 IPC 메커니즘입니다.
    • 파이프 개념을 네트워크로 확장시킨 방법입니다.
  • RPC(Remote Procedure Call) - 원격 절차 호출 : 클라이언트 - 서버 모델을 이용하는 기법입니다.
    • 원격지 프로세스 간에 함수의 호출에 기반을 둔 기법입니다.
    • LPC(Local Procedure Call) - 로컬 절차 호출은 동일 시스템내에서 호출 기법을 말합니다.