Tutvume semaforidega Linuxis

Artikli tõlge on koostatud kursuse alguse eelõhtul «Administrator Linux.Basic».

Semafor on mehhanism, mis võimaldab konkureerivatel protsessidel ja voogudel kasutada ühiseid ressursse ning aitab lahendada erinevaid sünkroniseerimise probleeme, nagu võidujooksud, deadlockid (vastastikused lukustused) ja voogude vale käitumine.

Nende probleemide lahendamiseks on tuumas olemas sellised vahendid nagu muteksid, semaforid, signaalid ja tõkked.

On kolm tüüpi semafore:

1. Binaarsed semaforid (binary semaphore)
2. Semafori-loendurid (counting semaphore)
3. Semaforide massiivid (semaphore set)

IPC oleku vaatamine

Allpool toodud käskude abil on võimalik saada teavet praeguse oleku kohta interprotsesside suhtluse (inter-process communication, IPC) vahenditest.

# 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

Aktiivsed semaforide massiivid

Teabe kuvamine aktiivsete semaforide massiivide kohta.

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

Jagatud mälusegmendid

Aktiivsete jagatud mälu segmentide teabe vaatamine.

# 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

Piirangud

Meeskond ipcs -l kuvatakse jagatud mälu, semaforite ja sõnumite piirangud.

# 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

Jagatud mälu

Allpool olev käsk kuvab jagatud mälu.

# 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

Ressursside looja

Käsk kuvab ressursi omaniku ja looja kasutaja ja grupi.

# 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

IPC vahendite kasutamine

Allpool toodud näites on parameeter -u kuvatakse kokkuvõte kõigi IPC vahendite kasutamisest.

# 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

Teenuste peatamisel tuleks ka semaforid ja jagatud mälu segmendid eemaldada. Kui neid ei eemaldata, saab seda teha käsuga ipcrm, edastades IPC-objekti identifikaatori.

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

Samuti saab semaforide piiranguid muuta, kasutades sysctl.

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

Allikas: habr.com