Quels sont les principaux mécanismes d'IPC, et quand utiliser chacun ?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

Comme chaque processus dispose d'un **espace d'adressage isolé**, ils ne peuvent pas simplement partager des variables — ils ont besoin de la **communication inter-processus (inter-process communication, IPC)**. L'OS offre plusieurs mécanismes, différant en vitesse, en direction, et selon qu'ils fonctionnent ou non entre machines.

## Les principaux mécanismes

```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
```

## En choisir un

- **Pipes** — de simples flux d'octets unidirectionnels ; l'épine dorsale des shell pipelines et de la plomberie parent/enfant.
- **Shared memory** — quand vous avez besoin d'un **débit élevé / d'une faible latence** (p. ex. les shared buffers d'une base de données). C'est le plus rapide car les données ne sont pas copiées à travers le kernel — mais il n'offre *aucune* synchronisation, vous l'associez donc à des sémaphores.
- **Message queues** — quand vous voulez des **messages discrets** aux frontières préservées et un couplage lâche.
- **Sockets** — le plus flexible : les **UNIX-domain sockets** sur le même hôte sont rapides ; les sockets TCP/UDP fonctionnent aussi **entre machines**, c'est pourquoi les services en réseau les utilisent.
- **Signals** — pour les événements de **contrôle** (interruption, terminaison, enfant terminé), pas pour transporter des données.

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

## Pourquoi c'est important

Les choix d'IPC façonnent l'architecture et la performance d'un système. Les recruteurs veulent vous voir faire correspondre le mécanisme au besoin : shared memory pour la vitesse brute (en acceptant le fardeau de la synchronisation), sockets pour la flexibilité et la transparence réseau, pipes pour du streaming simple, signals pour le contrôle. C'est le fondement pour comprendre comment un shell pipeline, un serveur web multi-processus, les shared buffers d'une base de données, ou des microservices communiquent réellement entre eux.

Les principaux mécanismes

En choisir un

Pourquoi c'est important

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