🥇Vamos conhecer os semáforos no Linux

A tradução do artigo foi preparada em antecipação ao início do curso «Administrador Linux.Basic».

Um semáforo é um mecanismo que permite que processos e threads concorrentes trabalhem com recursos compartilhados e ajuda a resolver várias questões de sincronização, como condições de corrida, deadlocks (bloqueios mútuos) e comportamentos inadequados de threads.

Para resolver essas questões, o núcleo possui ferramentas como mutexes, semáforos, sinais e barreiras.

Existem três tipos de semáforos:

Semáforos binários (binary semaphore)
Semáforos contadores (counting semaphore)
Conjuntos de semáforos (semaphore set)

Visualizando o estado do IPC

Com os comandos listados abaixo, é possível obter informações sobre o estado atual dos recursos de comunicação entre processos (inter-process communication, 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

Matrizes ativas de semáforos

Exibe informações sobre as matrizes ativas de semáforos.

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

Segmentos de memória compartilhada

Visualiza informações sobre os segmentos ativos de memória compartilhada.

# 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

Time ipcs -l exibe os limites de memória compartilhada, semáforos e mensagens.

# 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

Memória compartilhada

O comando abaixo exibe a memória compartilhada.

# 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

Criadores de recursos

O comando exibe o usuário e o grupo proprietário e criador do recurso.

# 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

Uso dos recursos IPC

No exemplo abaixo, o parâmetro -u exibe um resumo do uso de todos os recursos 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

Ao parar os serviços, os semáforos e segmentos de memória compartilhada também devem ser removidos. Se não forem removidos, isso pode ser feito com o comando ipcrm, passando o identificador do objeto IPC.