💻[C#]IPC 통신탐구 (Shared Memory, Named PIPE)-1

평범하게 회사 다니던 어느 날 Soultion을 새로 만들어야 하는데 그 방식을 IPC로 진행한다고 한다.(초기 구현) 기초적인 개념은 알고 있어야 될 것 같아. 공부도 할겸… 포스팅을 해보자!

📘 IPC란 ?

IPC(Inter Processs Communication) 라고 하는데 먼저 있는 그대로 해석해보면 Process 간 상호작용 ? 단순히 생각해 보면 아~ Process 간의 통신을 말하는 거구나 !!

근데 여기서 왜 IPC를 써야 하는가 ??

여기에 대해서 직접 겪고 느낀게 있다.

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🤔그럼 왜 IPC 써야 할까??

회사에 들어오고 나서 급하게 투입이 되어서 한 프로젝트에 참여 하게 되었다. 그 프로그램에는 현재까지 계속 진행 중이며 지금은 한 솔루션 파일에 코드 수를 보니 12만이 넘어갔다…. 그러다 보니 유지 보수 하는데 있어 어려움이 있었다. 더군다나 Revit Addin 개발 이다 보니 Debug을 할려면 Reivit 프로그램을 켜야 하고 수정사항이 있을때 마다 바로 수정이 안되면 Revit 을 다시 껏다 켜야 하는 일이 발생한다. (게임으로 보자면 로그 라이트 느낌이랄까?…)

그러다 보니 본 코드에서 큰 틀에서 기능별로 쪼개고 각기다른 프로세스로 실행해 통신을 한다면 Revit을 끄지 않고도 계속 수정 할 수 있으며 유지보수 하는데에도 도움이 될것이다 !!

요약

1. 연산 속도 향상
2. 모듈화 (기능 분리)
3. 편리성(유지보수)

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📖 IPC의 종류

Shared Memory

• 서로 다른 프로세스 간 일부 주소 공간을 공유하게 함
• 중개자 없이 곧바로 메모리에 접근 할 수 있어서 IPC 중에 가장 빠르게 동작함
• 서로 다른 프로세스들이 공유 자원에 접근할때 동기화 문제 발생 가능

Soket

• 프로세스들 사이의 통신을 가능하게 한다.
• 서버/클라이언트 환경을 구축하는데 용이
• 범용적인 IPC로 양방향 통신 가능

Message Queue

• FIFO(First-In-First-Out)방식으로 자료구조를 가지는 통신 설비
• 데이터에 번호를 붙여 다수의 프로세스가 동시에 데이터 다룸
• 비동기 방식이며 큐에 넣어 후처리 가능

PIPE

• 두 개의 프로세스를 연결하고 하나의 프로세스는 데이터를 쓰기만, 나머진 읽기만 함
• 부모 자식 간에 단 반향 통신으로 자주 사용함
• 간단하게 사용이 가능하며 단순한 데이터에 적합

Named PIPE

• 단 반향 통신 구조이며 한쪽에서 쓰면 다른 한쪽에서 읽을 수 있음
• PIPE와 차이점은 PIPE는 부모 자식 간에 사용 Named PIPE는 전혀 모르는 상태의 프로세스들 사이에서 통신할 경우 사용

여기서 직접 해볼건 Shared Memory와 Named PIPE 그 이유는 Shared Memory는 가장 빠르다는 장점이 있고 통신 방식이 양방향이다. 그 다음 Named PIPE는 단방향으로 Shared Memory와 다르게 어떤 차이점이 있는지 궁금해 졌기 떄문이다.

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📑 Shared Memory

• 이런식으로 일부 주소 공간을 공유함
• 프로세스가 커널에 공유 메모리 할당을 요청을 하면 커널은 메모리 공간을 할당해주며 어떤 프로세스든 접근 가능

한 Memory에 여러 개의 Process가 접근 하기에 Cache Coherence(일관성)에서 문제가 발생 같은 영역의 한 사용자의 권한을 악용해 Shared Memory 영역을 뺴내면 다른 사용자의 Memory 정보 또한 같기 떄문에 동시에 두 사용자 정보 뺴올수 있음

📑 Named PIPE

• 한 프로세스가 Write할땐 다른 프로세스가 Write 하지 못하며 read또한 마찬가지이다.
• read()와 write()가 기본적으로 block mode로 작동되기에 프로세스가 read 대기중이라면 read가 끝나기전에는 write를 할 수 없다

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다음 게시물에서는 Shared Memory와 NamePipe를 실제 C#에서 실습을 해봐야겠다…

출처

• https://velog.io/@yuseogi0218/IPC-Inter-Process-Communication
• https://yaelimeee.tistory.com/56
• https://thejn.tistory.com/125