🥇Zoznámte sa so semaforami v Linuxe

Preklad článku bol pripravený v predstihu pred začiatkom kurzu «Administrator Linux.Basic».

Sémafor je mechanizmus, ktorý umožňuje konkurujúcim procesom a vláknam pracovať s volenými prostriedkami a pomáha riešiť rôzne problémy synchronizácie, ako sú preteky, vzájomné zablokovania a nesprávne správanie vlákien.

Na riešenie týchto problémov sú v jadre prítomné prostriedky ako mutexy, semafory, signály a bariéry.

Existujú tri druhy semaforov:

Binárne semafory (binary semaphore)
Sémafory-čítacie (counting semaphore)
Arrays semaforov (semaphore set)

Zobrazenie stavu IPC

Pomocou nižšie uvedených príkazov môžete získať informácie o aktuálnom stave prostriedkov medzi procesmi (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

Aktívne polia semaforov

Zobrazenie informácií o aktívnych poliach semaforov.

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

Segmenty zdieľanej pamäte

Zobrazenie informácií o aktívnych segmentoch zdieľanej pamäte.

# 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

Limity

Tím ipcs -l zobrazuje limity zdieľanej pamäte, semaforov a správ.

# 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

Zdieľaná pamäť

Nižšie uvedený príkaz zobrazuje zdieľanú pamäť.

# 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

Tvorcovia prostriedkov

Príkaz zobrazuje používateľa a skupinu vlastníka a tvorcu prostriedku.

# 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

Použitie prostriedkov IPC

V príklade nižšie parameter -u zobrazuje súhrn o využívaní všetkých prostriedkov 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

Pri zastavení služieb by mali byť semafory a segmenty zdieľanej pamäte tiež odstránené. Ak nie sú odstránené, je možné to vykonať pomocou príkazu ipcrm, pričom treba uviesť identifikačné číslo IPC-objektu.