# Interprozesskommunikation (IPC)
- Mechanismen und Techniken, die es Prozessen ermöglichen miteinander zu kommunizieren
  - auf demselben Computer / über ein Netzwerk hinweg
- Ist grundsätzlich wichtig, wenn Prozesse
  - zusammenarbeiten
  - Daten austauschen
  - miteinander interagieren
- Wahl der Methodik hängt von Anforderung der Anwendung ab
  - Effizienz
  - Datenvolumen
  - Sicherheit
  - Komplexität

## Synchrone IPC
- Prozess, bei dem der Absender eines [Signals](07_Prozesssynchronisation.md#signale)/Nachricht auf eine Bestätigung oder eine Antwort vom Empfänger wartet
  - stellt sicher, dass 
    - Absender und Empfänger synchronisiert sind
    - Ereignisse/Aufgaben sind abgeschlossen bevor andere anfangen
- ![image_158.png](image_158.png)

## Asynchrone IPC
- Prozesse, bei dem der Absender nicht auf sofortige Antwort wartet
  - Absender setzt Ausführung fort, während Empfänger verarbeitet und ggf. später antwortet
- ![image_159.png](image_159.png)

## Mechanismen
- [Shared Memory](#shared-memory)
- [Dateien](#dateien)
- [Message Queues](#message-queues)
- Pipes
- Promises (Futures)
- Sockets
- [Semaphoren](07_Prozesssynchronisation.md#semaphores)
- [Mutexe](07_Prozesssynchronisation.md#mutex-mutual-exclusion)
- Condition Variables
- Remote Procedure Call (RPC)

### Shared Memory
- ermöglicht mehreren Prozessen auf denselben _physischen Speicherbereich_ zuzugreifen
  - Austausch von Daten effizient ohne explizite Kommunikation
  - Speicherbereich wird im RAM erstellt
    - Kann von beteiligten Systemen gelesen und beschrieben werden
      - müssen sich selbst koordinieren

#### Linux-Systemaufrufe Shared Memory
- **shmget** - Segment erzeugen oder auf bestehendes Zugreifen
- **shmat** - Segment an anderen Prozess anhängen
- **shmdt** - Segment von Prozess lösen/freigeben
- **shmctl** - Status eines Segments abfragen/ändern/löschen

### Dateien
- Prozesse können auf gemeinsame Dateien zugreifen
  - Zugriff kann langsamer als andere [IPC-Mechanismen](#mechanismen) sein
- Darauf muss man achten:
  - Zugriffsrechte korrekt setzen um Sicherheit zu gewährleisten
  - geeignete [Synchronisationsmechanismen](07_Prozesssynchronisation.md#mutex-vs-semaphore) nutzen

## Message Queues