왜 협력 프로세스를 사용하는가
- 데이터를 공유하기 위해서
- 속도 향상
- 모듈화
- 멀티태스킹
IPC(Interprocess Communication)
- 프로세스 간 통신을 가능하게 하는 기술
- 여러 프로세스가 통신하여 서로 영향을 주고 받을 때 동시에 운영되는 프로세스들 간 데이터를 주고받는 과정을 어떻게 해결 할 것인가에 초점을 맞춘다.
공유 메모리 사용 (Shared Memory)방법과메시지 패싱(Message Passing)방법으로 이 있다.
생산자와 소비자 문제
- IPC에서 해결해야하는 문제
- 생산자 : 정보를 생산하는 모델 ex) 웹서버
- 소비자 : 정보를 소비하는 모델 ex) 브라우저
- ex) 브라우저가 웹서버에 정적 파일을 요청함 - 여러개의 생산자와 소비자가 있을 경우 어떻게 처리할 것인가?에 초점을 맞춘다.
1. 공유 메모리 방법 (Shared Memory)
- 서로 공유되는 메모리를 사용하여 데이터를 주고 받는다.
- 공유 메모리 사용 방식은 공유 메모리에 정보 저장,사용과 같은 역할을 어플리케이션 프로그래머에게 위임한다.
- 중간에 공유되는 메모리 공간 (Buffer) 을 사용하여 생산자는 Buffer에 전송하고자 하는 정보를 채우고, 소비자는 Buffer에 채워진 정보를 사용한 후 비운다.
- Buffer 사이즈가 가득 찬 상태에서, 생산자가 또 다른 정보를 전송하고자 할 때에는
wait상태가 된다. - 마찬가지로 Buffer 사이즈가 0 인 상태에서, 소비자가 특정 정보를 사용하고자 할 때에는
wait상태가 된다.
2. 메시지 패싱 방법 (Message Passing)
- 메시지 패싱 방법을 이용하면 공유 메모리 영역은 OS가 알아서 처리해주고, 프로그래머는 생산자와 소비자를 연결해주는 직접적인 커뮤니케이션 (링크)만 만들어서 전송해준다.
- 메시지 패싱 방법은 커널이 직접 메시지를 전달하는가에 따라 크게 두가지 커뮤니케이션 방법으로 나뉜다.
1. 직접 커뮤니케이션 (Direct Communication)
- 각 프로세스가 수신자와 발신자를 정확히 안다.
- 예를 들어 A 프로세스가 B 프로세스에게 메시지를 전달하고 싶을 때, 커널에게 직접적으로 수신자 A 프로세스가 메시지를 전달한 후, 커널이 B 프로세스에게 해당 메시지를 전달하는 방식
- 프로세스 간 링크는 유일하다.
2. 간접 커뮤니케이션 (Indirect Communication)
- 중간 매개체 (Port)를 이용한 커뮤니케이션 방식
- 예를 들어 A 프로세스가 B 프로세스에게 메시지를 전달 하고 싶을 때, 커널 내부 특정 포트에 메시지를 저장해놓고, B 프로세스가 해당 포트에 접근하여 메시지를 전달받는 방식
- OS 레이어는 새로운 포트 생성, 삭제, 수신, 발신의 역할을 해준다.
참고/ 이미지 출처
기록