Einführung in Semaphore unter Linux

Die Übersetzung des Artikels wurde am Vorabend des Kursbeginns erstellt „Administrator Linux.Basic“.

Ein Semaphor ist ein Mechanismus, der konkurrierenden Prozessen und Threads die gemeinsame Nutzung von Ressourcen ermöglicht und bei verschiedenen Synchronisierungsproblemen wie Rennen, Deadlocks (gegenseitige Sperren) und sich schlecht verhaltenden Threads hilft.

Um diese Probleme zu lösen, stellt der Kernel Tools wie Mutexe, Semaphore, Signale und Barrieren bereit.

Es gibt drei Arten von Semaphoren:

1. Binäre Semaphore
2. Semaphor-Zähler (zählende Semaphore)
3. Arrays von Semaphoren (Semaphorsatz)

IPC-Status anzeigen

Die folgenden Befehle geben Auskunft über den aktuellen Stand der Interprozesskommunikation (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

Aktive Arrays von Semaphoren

Informationen zu aktiven Semaphor-Arrays anzeigen.

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

Gemeinsam genutzte Speichersegmente

Informationen zu aktiven Shared-Memory-Segmenten anzeigen.

# 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

Grenzen

Team ipcs -l Zeigt Grenzwerte für gemeinsam genutzten Speicher, Semaphor und Nachrichten an.

# 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

Geteilte Erinnerung

Der folgende Befehl zeigt den gemeinsam genutzten Speicher an.

# 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

Ressourcenersteller

Der Befehl zeigt den Benutzer und die Gruppe des Eigentümers und Erstellers der Ressource an.

# 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

Verwendung von IPC-Tools

Im Beispiel unten ist der Parameter -u zeigt eine Zusammenfassung der Nutzung aller IPC-Tools an.

# 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

Beim Stoppen von Diensten müssen auch Semaphoren und Shared-Memory-Segmente gelöscht werden. Wenn sie nicht entfernt werden, kann dies mit dem Befehl ipcrm unter Übergabe der Kennung des IPC-Objekts erfolgen.

# ipcs -a
# ipcrm -s < sem id>

Sie können die Semaphorgrenzen auch mit ändern sysctl.

# /sbin/sysctl -w kernel.sem=250

Source: habr.com