Introduction aux sémaphores sous Linux

La traduction de l'article a été préparée à la veille du début du cours "Administrateur Linux.Basic".

Un sémaphore est un mécanisme qui permet aux processus et aux threads concurrents de partager des ressources et aide à résoudre divers problèmes de synchronisation tels que les courses, les blocages (verrous mutuels) et les threads qui se comportent mal.

Pour résoudre ces problèmes, le noyau fournit des outils tels que des mutex, des sémaphores, des signaux et des barrières.

Il existe trois types de sémaphores :

1. Sémaphores binaires
2. Sémaphores-compteurs (sémaphore de comptage)
3. Tableaux de sémaphores (ensemble de sémaphores)

Voir le statut IPC

Les commandes suivantes fournissent des informations sur l'état actuel de la communication inter-processus (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

Tableaux actifs de sémaphores

Afficher des informations sur les tableaux de sémaphores actifs.

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

Segments de mémoire partagée

Afficher des informations sur les segments de mémoire partagée actifs.

# 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

Limites

Équipe ipcs -l affiche les limites de la mémoire partagée, du sémaphore et des messages.

# 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

La memoire partagée

La commande ci-dessous affiche la mémoire partagée.

# 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

Créateurs de ressources

La commande affiche l'utilisateur et le groupe du propriétaire et du créateur de la ressource.

# 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

Utilisation des outils IPC

Dans l'exemple ci-dessous, le paramètre -u affiche un résumé de l'utilisation de tous les outils 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

Lorsque les services sont arrêtés, les sémaphores et les segments de mémoire partagée doivent également être supprimés. S'ils ne sont pas supprimés, cela peut être fait à l'aide de la commande ipcrm, en transmettant l'identifiant de l'objet IPC.

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

Vous pouvez également modifier les limites de sémaphore à l'aide de sysctl.

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

Source: habr.com