Communication inter-processus

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En informatique, les communications inter processus (Inter-Process Communication ou IPC) regroupent un ensemble de mécanismes permettant à des processus concurrents (ou distants) de communiquer. Ces mécanismes peuvent être classés en trois catégories :
-les outils permettant aux processus de s'échanger des données ;
-les outils permettant de synchroniser les processus, notamment pour gérer les sections critiques ;
-les outils offrant directement
Communication inter-processus

En informatique, les communications inter processus (Inter-Process Communication ou IPC) regroupent un ensemble de mécanismes permettant à des processus concurrents (ou distants) de communiquer. Ces mécanismes peuvent être classés en trois catégories :
-les outils permettant aux processus de s'échanger des données ;
-les outils permettant de synchroniser les processus, notamment pour gérer les sections critiques ;
-les outils offrant directement les caractéristiques des deux premiers (ie : permettant d'échanger des données et de synchroniser des processus).

Échange de données

Les fichiers peuvent être utilisés pour échanger des informations entre deux, ou plusieurs processus. Dans ce cas, les processus voulant envoyer des informations écrivent dans un (ou plusieurs) fichier(s) à une certaine position ; les processus souhaitant recevoir ces informations se positionnent aux « bons » emplacement dans un fichier et les lisent. Ce type d'échange est possible entre des processus concurrents, en utilisant le système de fichiers local, ou distants en utilisant un système de fichiers distribué tel que NFS. La mémoire (principale) d'un système peut aussi être utilisée pour des échanges de données. Suivant le type de processus, les outils utilisés ne sont pas les mêmes.
-Dans le cas des processus « classiques », l'espace mémoire du processus n'est pas partagé. On utilise alors des mécanismes de mémoire partagée, comme les segments de mémoire partagée pour Unix.
-Dans le cas des processus légers l'espace mémoire est partagé, la mémoire peut donc être utilisée directement. Dans les deux cas, les échanges sont réalisés en plaçant les données dans des variables partagées par les processus. Quelle que soit la méthode utilisée pour partager les données, ce type de communication pose le problème des sections critiques : le moment où les processus accédent aux données partagées. En effet si deux processus accédent « en même temps » à une ressource, les données risquent de ne plus être cohérentes ; de plus ce type de conflit résulte généralement en un « plantage » de l'un ou de tous les processus concernés.

Synchronisation

Les mécanismes de synchronisation sont utilisés pour résoudre les problèmes de sections critiques et plus généralement pour bloquer et débloquer des processus suivant certaines conditions. Les verrous permettent de bloquer tout ou une partie d'un fichier. Ces blocages peuvent être réalisés soit pour les opérations de lecture, soit d'écriture, soit pour les deux. Les sémaphores sont un mécanisme plus général, ils ne sont pas associés à un type particulier de ressource et permettent de limiter l'accès concurrent à une section critique à un certain nombre de processus. Pour ce faire les sémaphores utilisent deux fonctions : P et V, et un compteur. La fonction P décremente le compteur, si le compteur est négatif le processus est bloqué. La fonction V incrémente le compteur et débloque l'un des processus bloqué. Les signaux sont à l'origine destinés à tuer (terminer) un processus dans certaines conditions, par exemple le signal SIGSEGV tue un processus qui effectue un accès à une zone de mémoire qu'il n'a pas alloué. Les signaux peuvent cependant être déroutés vers d'autres fonctions. Le blocage d'un processus se fait alors en demandant l'attente de l'arrivée d'un signal et le déblocage consiste à envoyer un message au processus. Le problème des mécanismes de synchronisation est que les processus ne sont bloqués que s'ils les utilisent. De plus, leur utilisation est difficile et entraine des problèmes d'interblocage (tous les processus sont bloqués).

Échange de données et synchronisation

Ces outils regroupent les possibilités des deux autres et sont plus simples d'utilisation. L'idée de ce type d'outil est de communiquer en utilisant le principe des files, les processus voulant envoyer des informations les placent dans la file ; ceux voulant les recevoir les récupèrent dans cette même file. Les opérations d'écriture et de lecture dans la file sont bloquantes et permettent donc la synchronisation. Ce principe est utilisé par les files d'attente de message (message queue) sous Unix, par les sockets Unix ou Internet, par les tubes, nommés ou non, et par la transmission de messages (Message Passing). Catégorie:Système d'exploitation Catégorie:Programmation concurrente cs:Meziprocesová komunikace de:Interprozesskommunikation en:Inter-process communication es:Comunicación entre procesos fi:Prosessien välinen kommunikaatio id:Interprocess Communication it:Comunicazione tra processi ja:プロセス間通信 nl:Interprocescommunicatie pl:Komunikacja międzyprocesowa pt:Comunicação entre processos sk:Komunikácia medzi procesmi uk:Взаємодія між процесами zh:行程間通訊
Sujets connexes
Berkeley sockets   File d'attente de message   Informatique   Processus (informatique)   Sémaphore (informatique)   Tube nommé  
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