🥇Iepazīšanās ar semaforiem Linux

Raksta tulkojums sagatavots kursa uzsākšanas priekšvakarā «Administrator Linux.Basic».

Semafors ir mehānisms, kas ļauj konkurējošiem procesiem un pavedieniem strādāt ar kopējiem resursiem un palīdz risināt dažādas sinhronizācijas problēmas, piemēram, sacensības, mirušās blokādes un nepareizu pavedienu uzvedību.

Lai risinātu šīs problēmas, kodolā ir iekļauti tādi rīki kā mutexi, semafori, signāli un barjeras.

Ir trīs semaforu veidi:

Binerie semafori (binary semaphore)
Skaitļu semafori (counting semaphore)
Semaforu masīvi (semaphore set)

IPC stāvokļa apskate

Izmantojot tālāk norādītos komandus, var iegūt informāciju par pašreizējo starpprocessu komunikācijas (inter-process communication, IPC) līdzekļu stāvokli.

# 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

Aktīvie semaforu masīvi

Informācijas attēlošana par aktīvajiem semaforu masīviem.

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

Koplietojamā atmiņa segmenti

Informācijas apskate par aktīvajiem koplietojamās atmiņas segmentiem.

# 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

Limiti

Komanda ipcs -l attēlo koplietojamās atmiņas, semaforu un ziņojumu limitus.

# 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

Koplietojamā atmiņa

Apakšējā komanda attēlo koplietojamo atmiņu.

# 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

Resursu radītāji

Komanda attēlo īpašnieka un radītāja lietotāju un grupu informāciju par resursu.

# 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 līdzekļu izmantošana

Piemērā, kas sniegts zemāk, parametrs -u attēlo kopsavilkumu par visu IPC līdzekļu izmantošanu.

# 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

Pārtraucot pakalpojumus, semaforiem un koplietojamās atmiņas segmentiem arī jādod būtībā jādzēš. Ja tos neizdzēš, to var izdarīt ar komandu ipcrm, nododot IPC objekta identifikatoru.