Entendiendo los semáforos en Linux

Un semáforo es un mecanismo que permite que un proceso o subproceso de concurrencia modifique, supervise consultas y controle los recursos del sistema compartido. Un semáforo es una solución a la condición de carrera en un sistema multiprocesador. Se produce una condición de carrera cuando varios procesos intentan acceder a los recursos compartidos. Si la aplicación necesita la función de subprocesos múltiples, entonces viene con una serie de problemas, como condiciones de carrera, interbloqueos y mal comportamiento de los subprocesos.

Para resolver la condición de carrera, los interbloqueos, el mal comportamiento de los subprocesos, Kernel proporciona un conjunto de herramientas como mutex, semáforo, singals y barreras que son útiles para resolver problemas de multiprocesador de subprocesos múltiples.

Hay tres tipos de semáforos

1) Semáforos binarios
2) Contando semáforos
3) Juegos de semáforos

Mostrar comunicación entre procesos XSI

Los siguientes comandos muestran el estado de las instalaciones de comunicación entre procesos de XSI.

# 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

Mostrar conjuntos de semáforos activos

Imprimir información sobre conjuntos de semáforos activos.

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

Segmentos de memoria compartida

Imprime información sobre segmentos activos de memoria compartida.

# 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

Mostrar límites

los ipcs -l muestra los límites de la memoria compartida, los semáforos y los mensajes.

# 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

Lista de recuerdos compartidos

El siguiente comando enumera los recuerdos compartidos.

# 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

Muestra el ID del creador.

El comando enumera el ID de usuario y el ID de grupo del creador, y el ID de usuario y el ID de grupo del propietario.

# 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 de las instalaciones de IPC

En la opción a continuación, ‘u’ muestra el uso actual de todas las instalaciones de 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

Cuando detiene todos los servicios, se deben eliminar los semáforos y los segmentos de memoria compartida. De lo contrario, se le pedirá que utilice el comando ipcs. El ID de segmento se puede eliminar usando ipcrm dominio.

# ipcs -a

# ipcrm -s < sem id>

Puede aumentar los valores del semáforo en el archivo sysctl.

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

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