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10_IPC.md

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10_IPC.md

File metadata and controls

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10. IPC 기법

  • IPC
    • InterProcess Communication
    1. file 사용
    2. Message Queue
    3. Shared Memory
    4. Pipe
    5. Signal
    6. Semaphore
    7. Socket ...

1. Pipe (파이프)

  • 기본 파이프는 단방향 통신
  • fork() 로 자식 프로세스 만들었을 때 부모와 자식간의 통신 Alt text

2. 메시지 큐(message queue)

  • 큐니까 기본 FIFO 정책으로 데이터 전송
msqid = msgget(key, msgflg)
  • msgflg 설정
    • IPC_CREAT
      • 새로운 키면 식별자를 새로 생성, IPC_CREAT|접근권한
      • IPC_CREAT|0644 -> rw-r--r--
msgnd(msqid, &sbuf, buf_length, IPC_NOWAIT)

  • msgflg 설정 : 블록모드(O) / 비블록모드(IPC_NOWAIT)

  • 메시지큐 전송 프로그램 일부 코드

msqid = msgget(1234, IPC_CREAT|0644)
msgsnd(msqid, &sbuf, buf_length, IPC_NOWAIT)

ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg)
msgrcv(msqid, &rbuf, MSGSZ, 1, 0)
  • msgtyp 설정
    • 0 이면 번째 메시지 양수이면 타입이 일치하는 첫번째 메시지
  • msgflg 설정: 블록모드(O) / 비블록모드(IPC_NOWAIT)
  • 메시지큐 전송 프로그램 일부 코드
msqid = msgget(1234, IPC_CREAT|0644)
msgrcv(msqid, &sbuf, MSGSZ, 1, 0)

3. ftok() - 참고

  • ftok() 키 생성을 위한 함수
    • path 경로명의 inode 값과 숫자값(id) 를 기반으로 키 생성
    • 경로 삭제 후 재생성시 inode 값이 달라지므로 이전과는 다른 키값이 리턴
    #include <sys/ipc.h>
key_h ftok(const char *path, int id);
key = ftpk("keyfile", 1);
id = msgget(key, IPC_CREAT|0640);

4. IPC 기법과 커널모드

  • pipe, message queue 모두 커널 공간을 사용
  • ipcs 명령으로 message queue, 공유메모리, semaphore 확인해보기
# ipcs

5. 공유 메모리(shared memory)

  • 노골적으로 kernel space 에 메모리 공간을 만들고 해당 공간을 변수처럼 쓰는 방식
  • message queue 처럼 FIFO 방식이 아니라 해당 메모리 주소를 마치 변수처럼 접근하는 방식
  • 공유메모리 key를 가지고 여러 프로세스가 접근 가능
  1. 공유 메모리 생성
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>

// key : 임의 숫자 또는 ftok 함수로 생성한 키 값
// size : 공유 메모리 크기
// shmflg : 공유 메모리 속성
// 리턴 값 : 공유 메모리 식별자 리턴
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);

shmid = shmget((key_t)1234, SIZE, IPC_CREAT|0666))
  1. 공유 메모리 연결
#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>
// shmid : shmget 함수로 생성한 공유 메모리 식별자
// shmaddr : 공유 메모리 연결 주소 ( 보통 (char *) NULL 으로 설정하면, 알아서 적절한 주소로 연결)
// shmflg : 공유 메모리의 읽기/쓰기 권한 (0 이면 읽기/쓰기 가능, SHM_RDONLY면 읽기만 가능)
// 리턴 값 : 성공시 연결된 공유 메모리의 시작 주소를 리턴
void *shmat (int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
shmaddr = (char *) shmat(shmid, (char *)NULL, 0)
  1. 공유 메모리 해제
#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>
int shmdt(char *shmaddr);
  1. 공유 메모리 읽기
printf("%s\n", (char *) shmaddr)
  1. 공유 메모리 쓰기
strcpy((char *) shmaddr, "Linux Programming")