IPC (Inter-Process Communication)

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Process는 완전히 독립된 실행객체입니다. 서로 독립되어 있다는 것은 다른 프로세스의 영향을 받지 않는다는 장점이 있습니다. 그러나 독립되어 있는 만큼 별도의 설비가 없이는 서로간에 통신이 어렵다는 문제가 있게 됩니다. 

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이를 위해서 커널 영역에서 IPC라는 내부 프로세스간 통신 - Inter Process Communication을 제공하게 되고, 프로세스는 커널이 제공하는 IPC설비를 이용해서 프로세스간 통신을 할 수 있게 됩니다.

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하나의 프로세스는 데이터를 쓰기만 하고, 다른 하나의 프로세스는 데이터를 읽기만 할 수 있는 구조

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한쪽 방향으로만 통신이 가능한 파이프의 특징 때문에 Half-Duplex(반이중) 통신이라고도 함

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따라서 양쪽으로 모두 송/수신을 하고 싶으면 2개의 파이프를 만들어야 한다.

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익명 파이프가 통신을 할 프로세스를 명확히 알 수 있는 경우 사용하는 반면(부모 - 자식 관계), Named PIPE는 전혀 모르는 상태의 프로세스들 사이의 통신에 사용된다.

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즉, 익명 파이프의 확장된 상태로 부모 프로세스와 무관한 다른 프로세스도 통신이 가능한 것 (통신을 위해 이름있는 파일을 사용)

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하지만, Named 파이프 역시 읽기/쓰기 동시에 불가능함. 따라서 전이중 통신을 위해서는 익명 파이프처럼 2개를 만들어야 가능

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입출력 방식은 Named PIPE와 동일하지만, Named PIPE가 데이터의 흐름이라고 한다면 메시지 큐는 메모리 공간이라는 점이 다르다.

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사용할 데이터에 번호를 붙이면서 여러 프로세스가 동시에 데이터를 다룰 수 있다.

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파이프, 메시지 큐가 통신을 이용한 설비라면, 공유 메모리는 데이터 자체를 공유하도록 지원하는 설비다.

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공유 메모리는 프로세스간 메모리 영역을 공유해서 사용할 수 있도록 허용해준다.

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프로세스가 공유 메모리 할당을 커널에 요청하면, 커널은 해당 프로세스에 메모리 공간을 할당해주고 이후 모든 프로세스는 해당 메모리 영역에 접근할 수 있게 된다.

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중개자 없이 곧바로 메모리에 접근할 수 있어서 IPC 중에 가장 빠르게 작동함

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공유 메모리처럼 메모리를 공유해준다. 메모리 맵은 열린 파일을 메모리에 맵핑시켜서 공유하는 방식이다. (즉 공유 매개체가 파일+메모리)

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주로 파일로 대용량 데이터를 공유해야 할 때 사용한다.

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네트워크 소켓 통신을 통해 데이터를 공유한다.

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클라이언트와 서버가 소켓을 통해서 통신하는 구조로, 원격에서 프로세스 간 데이터를 공유할 때 사용한다.

이러한 IPC 통신에서 프로세스 간 데이터를 동기화하고 보호하기 위해 세마포어와 뮤텍스를 사용한다. (공유된 자원에 한번에 하나의 프로세스만 접근시킬 때)