[운영체제] IPC 면접 질문 정리

🙋 IPC의 대표적인 모델 2가지는?

IPC는 프로세스 간 통신을 말합니다. 대표적으로 소켓과 메세지 큐가 있습니다.

소켓(Socket)은 원격 통신을 지원합니다. 네트워크 통신을 위한 IPC로 TCP/IP 프로토콜을 사용하여 데이터 전송을 하게 됩니다. 보통 클라이언트-서버 모델에서 사용하며 채팅, 웹서버 등 다양한 네트워크 기반 앱에서 사용됩니다.

메세지 큐는 프로세스가 메세지를 큐에 넣고 빼면서 통신하는 방식입니다. 비동기식이며 송신자는 큐에 넣고, 수신자가 순차적으로 메세지를 받게됩니다. 따라서 통신이 간섭없이 독립적으로 이루어지게 됩니다. POSIX, SYSTEM V, RabbitMQ 등 여러 메세지 큐가 있습니다.

https://www.fun-coding.org/post/ipc.html#gsc.tab=0

🙋 원격 통신이 가능한 IPC는?

원격 통신이 가능한 IPC는 소켓이 유일합니다. 다른 IPC, 메세지 큐, 파이프, 공유메모리는 로컬 통신에 한정됩니다. 소켓은 비동기 통신을 지원하고 대용량 데이터 전송에 적합합니다.

🙋 공유 메모리(Shared Memory)란?

공유메모리란 여러 프로세스가 동일한 메모리 영역을 공유해 데이터를 교환하는 IPC 기법입니다. 가장 빠르며 데이터를 메모리 내에서 읽고 쓸 수 있어 효율적입니다. 하지만 동기화 문제가 발생할 수 있어 동기화 기법을 사용해야합니다.

공유 메모리 : https://jeonjoonho.github.io/2020/04/25/IPC%28Inter%20Process%20Communication%29/

🙋 IPC의 동기화 문제란?

여러 프로세스가 동시에 공유자원에 접근하면 발생할 수 있습니다. 방지를 위해 뮤텍스, 세마포어, 조건 변수와 같은 동기화 기법을 사용합니다. 뮤텍스는 상호배제로 동시에 접근할 수 없게 보호합니다. 세마포어는 공유자원 접근을 제어하는 카운팅 변수로 그 수만큼 프로세스가 접근하게 됩니다. 조건변수는 특정 조건을 만족할 때 까지 대기하게 하여 보통 뮤텍스와 함께 사용하게 됩니다.

🙋 IPC 동기식, 비동기식 통신의 차이는?

동기식 통신은 송신자가 메세지를 보내고 수신자가 처리할 떄 까지 기다리는 방식으로 메세지 처리가 완료된 것을 확인하고 다음 작업을 수행합니다. 따라서 순차적이며 속도가 상대적으로 느립니다.

비동기식은 송신자는 메세지를 보내기만하고 수신자가 별도로 메세지를 처리하기 때문에 효율적이며 속도가 빠릅니다. 

메세지 큐 : https://www.fun-coding.org/post/ipc.html#gsc.tab=0

🙋 메세지 큐(Message Queue)와 파이프(Pipe)의 차이점은?

파이프는 단방향 통신만 가능해 단일 프로세스 간 데이터 전달에 사용됩니다. 부모-자식 프로세스의 통신에 적합하지만 메세지큐는 양방향 통신입니다. 데이터를 큐에 저장해 비동기식으로 처리하여 대용량 데이터를 효율적으로 처리할 수 있습니다.