Εισαγωγή στους Semaphores στο Linux

Η μετάφραση του άρθρου ετοιμάστηκε την παραμονή της έναρξης του μαθήματος "Administrator Linux.Basic".

Ο σηματοφόρος είναι ένας μηχανισμός που επιτρέπει σε ανταγωνιστικές διεργασίες και νήματα να μοιράζονται πόρους και βοηθά σε διάφορα προβλήματα συγχρονισμού, όπως αγώνες, αδιέξοδα (αμοιβαία κλείδωμα) και κακή συμπεριφορά νημάτων.

Για την επίλυση αυτών των προβλημάτων, ο πυρήνας παρέχει εργαλεία όπως mutexes, σηματοφόρους, σήματα και εμπόδια.

Υπάρχουν τρεις τύποι σηματοφόρων:

1. Δυαδικοί σηματοφόροι
2. Σηματοφόροι-μετρητές (μετρώντας σηματοφόρους)
3. Συστοιχίες σηματοφόρων (σύνολο σηματοφόρου)

Προβολή κατάστασης IPC

Οι ακόλουθες εντολές παρέχουν πληροφορίες σχετικά με την τρέχουσα κατάσταση της επικοινωνίας μεταξύ διεργασιών (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

Ενεργοί πίνακες σηματοφόρων

Εμφάνιση πληροφοριών σχετικά με ενεργούς πίνακες σηματοφόρου.

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

Κοινόχρηστα τμήματα μνήμης

Προβολή πληροφοριών σχετικά με ενεργά τμήματα κοινόχρηστης μνήμης.

# 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

Όρια

Ομάδα ipcs -l εμφανίζει κοινόχρηστη μνήμη, σηματοφόρο και όρια μηνυμάτων.

# 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

Κοινή μνήμη

Η παρακάτω εντολή εμφανίζει την κοινόχρηστη μνήμη.

# 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

Δημιουργοί πόρων

Η εντολή εμφανίζει τον χρήστη και την ομάδα του κατόχου και του δημιουργού του πόρου.

# 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

Χρήση εργαλείων IPC

Στο παρακάτω παράδειγμα, η παράμετρος -u εμφανίζει μια περίληψη της χρήσης όλων των εργαλείων 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

Όταν διακόπτονται οι υπηρεσίες, οι σηματοφόροι και τα τμήματα κοινόχρηστης μνήμης πρέπει επίσης να διαγραφούν. Εάν δεν αφαιρεθούν, τότε αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας την εντολή ipcrm, περνώντας το αναγνωριστικό του αντικειμένου IPC.

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

Μπορείτε επίσης να αλλάξετε τα όρια σηματοφόρου χρησιμοποιώντας sysctl.

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

Πηγή: www.habr.com