🥇Lad os lære om semaforer i Linux

Oversættelsen af artiklen er udarbejdet forud for begyndelsen af kurset «Administrator Linux.Basic».

Et semaphore er en mekanisme, der tillader konkurrerende processer og tråde at arbejde med fælles ressourcer og hjælper med at løse forskellige synkroniseringsproblemer som race conditions, deadlocks (gensidige blokeringer) og forkert trådadfærd.

For at løse disse problemer er der i kernen til stede værktøjer som mutexer, semaforer, signaler og barrierer.

Der findes tre typer semaforer:

Binære semaforer (binary semaphore)
Tælsemaforer (counting semaphore)
Semaforarre (semaphore set)

Visning af IPC-tilstand

Ved hjælp af de nedenfor nævnte kommandoer kan information om den aktuelle tilstand af inter-process kommunikationsmidler (IPC) opnås.

# 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

Aktive semaforumasser

Vise information om aktive semaforumasser.

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

Segmenter af delt hukommelse

Visning af information om aktive segmenter af delt hukommelse.

# 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

Grænser

Kommandoen ipcs -l viser grænserne for delt hukommelse, semaforer og beskeder.

# 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

Delt hukommelse

Kommandoen nedenfor viser delt hukommelse.

# 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

Ressourceejere

Kommandoen viser brugeren og gruppen af ejeren og skaberen af ressourcen.

# 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

Brug af IPC-midler

I eksemplet nedenfor angiver parameteren -u viser et overblik over brugen af alle IPC-midler.

# 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

Når tjenester stoppes, skal semaforer og segmenter af delt hukommelse også fjernes. Hvis de ikke fjernes, kan dette gøres med kommandoen ipcrm ved at videregive IPC-objektets ID.