🥇Запознанство със семафорите в Linux

Преводът на статията е подготвен в очакване на старта на курса «Administrator Linux.Basic».

Семафор е механизъм, който позволява на конкурентни процеси и нишки да работят с общи ресурси и помага в решаването на различни проблеми на синхронизация, като състезания, блокировки (взаимни блокировки) и неправилно поведение на нишките.

За решаване на тези проблеми в ядрото присъстват инструменти като мьютекси, семафори, сигнали и бариери.

Има три вида семафори:

Бинарни семафори (binary semaphore)
Семафори-счетчици (counting semaphore)
Масиви семафори (semaphore set)

Преглед на състоянието на IPC

С помощта на командите, приведени по-долу, може да получите информация за текущото състояние на средствата за междупроцесно взаимодействие (inter-process communication, IPC).

# ipcs
------ Shared Memory Segments --------
key shmid owner perms bytes nattch status
0x00000000 65536 root 600 393216 2 dest
0x00000000 98305 root 600 393216 2 dest
0x00000000 131074 root 600 393216 2 dest
0x00000000 163843 root 600 393216 2 dest
0x00000000 196612 root 600 393216 2 dest
0x00000000 229381 root 600 393216 2 dest
0x00000000 262150 root 600 393216 2 dest
0x00000000 294919 root 600 393216 2 dest
0x00000000 327688 root 600 393216 2 dest
------ Semaphore Arrays --------

key semid owner perms nsems

------ Message Queues --------
key msqid owner perms used-bytes messages

Активни масиви семафори

Показване на информация за активните масиви семафори.

# ipcs -s
------ Semaphore Arrays --------
key semid owner perms nsems

Сегменти на споделена памет

Преглед на информация за активните сегменти на споделената памет.

# ipcs -m
------ Shared Memory Segments --------
key shmid owner perms bytes nattch status
0x00000000 65536 root 600 393216 2 dest
0x00000000 98305 root 600 393216 2 dest

Лимити

Екип ipcs -l показва лимитите на споделената памет, семафорите и съобщенията.

# ipcs -l
------ Shared Memory Limits --------
max number of segments = 4096
max seg size (kbytes) = 4194303
max total shared memory (kbytes) = 1073741824
min seg size (bytes) = 1

------ Semaphore Limits --------
max number of arrays = 128
max semaphores per array = 250
max semaphores system wide = 32000
max ops per semop call = 32
semaphore max value = 32767

------ Messages: Limits --------
max queues system wide = 16
max size of message (bytes) = 65536
default max size of queue (bytes) = 65536

Споделена памет

Командата по-долу показва споделената памет.

# ipcs -m
------ Shared Memory Segments --------
key shmid owner perms bytes nattch status
0x00000000 65536 root 600 393216 2 dest
0x00000000 98305 root 600 393216 2 dest
0x00000000 131074 root 600 393216 2 dest
0x00000000 163843 root 600 393216 2 dest
0x00000000 196612 root 600 393216 2 dest
0x00000000 229381 root 600 393216 2 dest
0x00000000 262150 root 600 393216 2 dest
0x00000000 294919 root 600 393216 2 dest
0x00000000 327688 root 600 393216 2 dest

Създатели на ресурси

Командата показва потребителя и групата на собственика и създателя на ресурса.

# ipcs -m -c

------ Shared Memory Segment Creators/Owners --------
shmid perms cuid cgid uid gid
65536 600 root root root root
98305 600 root root root root
131074 600 root root root root
163843 600 root root root root
196612 600 root root root root
229381 600 root root root root
262150 600 root root root root
294919 600 root root root root
327688 600 root root root root

Използване на средствата на IPC

В примера, приведен по-долу, параметър -u показва резюме на използването на всички средства IPC.

# ipcs -u

------ Shared Memory Status --------
segments allocated 9
pages allocated 864
pages resident 477
pages swapped 0
Swap performance: 0 attempts 0 successes

------ Semaphore Status --------
used arrays = 0
allocated semaphores = 0

------ Messages: Status --------
allocated queues = 0
used headers = 0
used space = 0 bytes

При спиране на услугите семафорите и сегментите на споделена памет трябва също да бъдат премахнати. Ако не бъдат премахнати, това може да се направи с командата ipcrm, предавайки идентификатора на IPC-обекта.