¿Cuáles son los principales mecanismos de IPC, y cuándo usar cada uno?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

Como cada proceso tiene un **address space aislado**, no pueden simplemente compartir variables — necesitan **comunicación entre procesos (inter-process communication, IPC)**. El OS ofrece varios mecanismos, que difieren en velocidad, dirección, y en si funcionan entre máquinas.

## Los principales mecanismos

```text
Pipe / FIFO      → byte stream, one direction; anonymous pipe = parent↔child, named FIFO = any procs
                   e.g.  ls | grep foo   (the shell wires stdout→stdin via a pipe)
Shared memory    → both map the SAME physical pages → FASTEST (no copy), but you must
                   synchronize access yourself (semaphore/mutex)
Message queue    → kernel-managed queue of discrete messages; decoupled, preserves boundaries
Socket           → bidirectional stream/datagram; UNIX-domain (same host) or TCP/UDP (across network)
Signal           → tiny async notification (a number), e.g. SIGINT, SIGTERM — control, not data transfer
```

## Cómo elegir uno

- **Pipes** — byte streams simples de un solo sentido; la columna vertebral de los shell pipelines y la fontanería parent/child.
- **Shared memory** — cuando necesitas **alto throughput / baja latencia** (p. ej. los shared buffers de una base de datos). Es el más rápido porque los datos no se copian a través del kernel — pero *no* ofrece sincronización, así que lo emparejas con semáforos.
- **Message queues** — cuando quieres **mensajes discretos** con fronteras preservadas y bajo acoplamiento (loose coupling).
- **Sockets** — el más flexible: los **UNIX-domain sockets** en el mismo host son rápidos; los sockets TCP/UDP funcionan también **entre máquinas**, por lo que los usan los servicios en red.
- **Signals** — para eventos de **control** (interrumpir, terminar, hijo terminado), no para mover datos.

```text
        copy through kernel                          no copy
  slower ◀─────────────────────────────────────────────▶ faster
  socket / message queue / pipe            shared memory (+ your own locking)
```

## Por qué es importante

Las elecciones de IPC moldean la arquitectura y el rendimiento de un sistema. Los entrevistadores quieren verte emparejar el mecanismo con la necesidad: shared memory para velocidad bruta (aceptando la carga de la sincronización), sockets para flexibilidad y transparencia de red, pipes para streaming simple, signals para control. Es la base para entender cómo un shell pipeline, un servidor web multiproceso, los shared buffers de una base de datos, o los microservicios se comunican realmente entre sí.

Los principales mecanismos

Cómo elegir uno

Por qué es importante

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