Komunikacja międzyprocesowa (IPC)
Komunikacja międzyprocesowa (IPC) to zbiór metod umożliwiających wymianę informacji między różnymi procesami systemu operacyjnego. Istnieje wiele sposobów komunikacji, spośród których najpopularniejsze to:
- Pliki i blokady
- Sygnały
- Semafoy
- Potoki nienazwane
- Potoki nazwane
- Systemy kolejkowe
- Pamięć dzielona
- Gniazda dziedziny Uniksa
W przypadku komunikacji między procesami działającymi w różnych systemach, wyróżniamy również:
- Gniazda
- RPC (Remote Procedure Call)
Mechanizmy IPC
Mechanizmy IPC opierają się na dynamicznych strukturach w pamięci lub na nośnikach, które służą do przesyłania komunikatów między procesami. Komunikaty mogą dotyczyć różnych aspektów, takich jak blokady obiektów systemowych czy stan wykonywanych wątków.
IPC nie ma sztywnej specyfikacji. System operacyjny dostarcza niezbędne obiekty, takie jak semafory, a programista decyduje o znaczeniu komunikatów w kontekście architektury aplikacji. W przeciwieństwie do protokołów sieciowych, gdzie znaczenie flag w nagłówku jest ściśle określone.
Zastosowanie IPC
IPC jest szczególnie przydatne w rozbudowanych aplikacjach wielowątkowych, takich jak:
- Bazy danych
- Serwery WWW
- Serwery aplikacyjne
IPC zostało wprowadzone w jądrze systemu operacyjnego System V oraz w jądrze Linux. Komunikacja w kontekście jądra ułatwia synchronizację, ale może wpływać na wydajność z powodu konieczności przełączania kontekstów. Mimo to, IPC zapewnia niezawodność i atomowość operacji, co jest istotne dla uniknięcia kolizji i sytuacji wyścigu.
Komunikacja zdalna
IPC może również odnosić się do wymiany informacji między procesami w różnych systemach, co wymaga metod identyfikacji zdalnych procesów. Najczęściej wykorzystywane podejścia to:
- Numery portów (dla gniazd w modelu TCP/IP)
- Unikalne nazwy (dla RPC)
W ten sposób IPC umożliwia efektywną komunikację zarówno lokalnie, jak i w rozproszonych systemach.
