IPC信号量 sem

来源：互联网发布：cdn用什么软件linux 编辑：程序博客网时间：2024/06/05 07:58

（1）查看所有信号
ipcs -s
------ Semaphore Arrays --------
key semid owner perms nsems
0x00008708 0 root 666 1
0x000086f8 217120769 root 666 1
0x0000870a 65538 root 666 1
0x00008707 98307 root 666 1
0x00008709 131076 root 666 1
0x00008706 163845 root 666 1
0x0000870b 196614 root 666 1

（2）查看指定信号信息 -i
# ipcs -s -i 249823287

Semaphore Array semid=249823287
uid=0 gid=0 cuid=0 cgid=0
mode=0666, access_perms=0666
nsems = 1
otime = Not set
ctime = Thu Aug 15 14:25:08 2013
semnum value ncount zcount pid
0 0 1 0 0

# sysctl -a|grep sem
kernel.sem = 250 1024000 32 4096

查看当前信号量系统限制
# ipcs -ls
------ Semaphore Limits --------
max number of arrays = 4096 <------ 系统允许的【信号集数组】最大个数
max semaphores per array = 250 <------ 允许每个信号集数组管理多少个信号量，信号数组包含多个信号
max semaphores system wide = 1024000 <----- 系统创建【信号量】最大数，该值等于（max number of arrays） * （max semaphores per array）
max ops per semop call = 32 <------- 每次semop操作的时候设置sem_op最大值
semaphore max value = 32767 <------- 信号量最大值

可以通过下面命令临时修改：
echo "5010 641280 5010 128" > /proc/sys/kernel/sem

(3)测试

测试1 （没有设置SEM_UNDO）
测试程序如下：
int main(int argc, char * argv[])
{
int nRet = 0;
int sem_id = 0;
Semaphore sem;
nRet = sem.create(0x112233, sem_id);
if(nRet)
{
nRet = sem.open(0x112233, sem_id);
}
sem.acquire(); //sops[0].sem_flg = 0，没有指定 SEM_UNDO

while(true)
{
sleep(5);
}

return nRet;
}

程序执行完信号量代码后查看信号量信息， value=0, 正常
root@PLATDEV:~# ipcs -s -i 249921584

Semaphore Array semid=249921584
uid=0 gid=0 cuid=0 cgid=0
mode=0666, access_perms=0666
nsems = 1
otime = Thu Aug 15 14:50:26 2013
ctime = Thu Aug 15 14:40:18 2013
semnum value ncount zcount pid
0 0 0 0 858

kill 这个测试程序，再查看信号量信息， value依然等于0, 信号量没资源可用了！下次启动程序就被挂死！
root@PLATDEV:~# ipcs -s -i 249921584

Semaphore Array semid=249921584
uid=0 gid=0 cuid=0 cgid=0
mode=0666, access_perms=0666
nsems = 1
otime = Thu Aug 15 14:50:26 2013
ctime = Thu Aug 15 14:40:18 2013
semnum value ncount zcount pid
0 0 1 0 858

我们重新启动进程在获取信号的时候，由于信号没有资源进程挂死了。

测试2 （信号acquire不设置SEM_UNDO， release设置SEM_UNDO）

测试程序如下：
int main(int argc, char * argv[])
{
int nRet = 0;
int sem_id = 0;
Semaphore sem;
nRet = sem.create(0x112233, sem_id);
if(nRet)
{
nRet = sem.open(0x112233, sem_id);
}
sem.acquire(); //sops[0].sem_flg = 0
sem.release(); //sops[0].sem_flg = SEM_UNDO <---- 释放的时候设置 SEM_UNDO

while(true)
{
sleep(5);
}

return nRet;
}

程序执行完信号量代码后查看信号量信息， value=1, 正常
# ipcs -s -i 275021825

Semaphore Array semid=275021825
uid=0 gid=0 cuid=0 cgid=0
mode=0666, access_perms=0666
nsems = 1
otime = Wed Sep 4 17:19:48 2013
ctime = Wed Sep 4 17:19:48 2013
semnum value ncount zcount pid
0 1 0 0 31186

kill 这个测试程序，再查看信号量信息， value=0, 信号量没资源可用了！下次启动程序就被挂死！

# ipcs -s -i 275021825

Semaphore Array semid=275021825
uid=0 gid=0 cuid=0 cgid=0
mode=0666, access_perms=0666
nsems = 1
otime = Wed Sep 4 17:26:20 2013
ctime = Wed Sep 4 17:19:48 2013
semnum value ncount zcount pid
0 0 0 0 31186

测试3 （信号acquire设置SEM_UNDO， release不设置SEM_UNDO）

测试程序如下：
int main(int argc, char * argv[])
{
int nRet = 0;
int sem_id = 0;
Semaphore sem;
nRet = sem.create(0x112233, sem_id);
if(nRet)
{
nRet = sem.open(0x112233, sem_id);
}
sem.acquire(); //sops[0].sem_flg = SEM_UNDO
sem.release(); //sops[0].sem_flg = 0

while(true)
{
sleep(5);
}

return nRet;
}

程序执行完信号量代码后查看信号量信息， value=1, 正常
# ipcs -s -i 275185665
Semaphore Array semid=275185665
uid=0 gid=0 cuid=0 cgid=0
mode=0666, access_perms=0666
nsems = 1
otime = Thu Sep 5 09:08:10 2013
ctime = Thu Sep 5 09:08:10 2013
semnum value ncount zcount pid
0 1 0 0 28548

kill 这个测试程序，再查看信号量信息， value=2，信号量已经不正常了

# ipcs -s -i 275185665

Semaphore Array semid=275185665
uid=0 gid=0 cuid=0 cgid=0
mode=0666, access_perms=0666
nsems = 1
otime = Thu Sep 5 09:08:46 2013
ctime = Thu Sep 5 09:08:10 2013
semnum value ncount zcount pid
0 2 0 0 28548

测试4 （信号acquire设置SEM_UNDO， release没设置SEM_UNDO）

测试程序如下：
int main(int argc, char * argv[])
{
int nRet = 0;
int sem_id = 0;
Semaphore sem;
nRet = sem.create(0x112233, sem_id);
if(nRet)
{
nRet = sem.open(0x112233, sem_id);
}

for(int i=0; i<32768; i++)
{
sem.acquire(); //sops[0].sem_flg = SEM_UNDO
sem.release(); //sops[0].sem_flg = 0
}

while(true)
{
sleep(5);
}

return nRet;
}

执行到最后一次的时候会报错：（sem最大值32767）
semop(semid:280494082) acquire failed. errno:34, errmsg:Numerical result out of range
semop(semid:280494082) release success.

程序执行完信号量代码后查看信号量信息， value=2, 已经不正常
# ipcs -s -i 280690690

Semaphore Array semid=280690690
uid=0 gid=0 cuid=0 cgid=0
mode=0666, access_perms=0666
nsems = 1
otime = Thu Sep 5 15:57:10 2013
ctime = Thu Sep 5 15:57:07 2013
semnum value ncount zcount pid
0 2 0 0 26913

kill 这个测试程序，再查看信号量信息
# ipcs -s -i 280690690

Semaphore Array semid=280690690
uid=0 gid=0 cuid=0 cgid=0
mode=0666, access_perms=0666
nsems = 1
otime = Thu Sep 5 15:58:46 2013
ctime = Thu Sep 5 15:57:07 2013
semnum value ncount zcount pid
0 32767 0 0 26913

测试5 （信号acquire设置SEM_UNDO， release设置SEM_UNDO）

测试程序如下：
int main(int argc, char * argv[])
{
int nRet = 0;
int sem_id = 0;
Semaphore sem;
nRet = sem.create(0x112233, sem_id);
if(nRet)
{
nRet = sem.open(0x112233, sem_id);
}
sem.acquire(); //sops[0].sem_flg = SEM_UNDO
sem.release(); //sops[0].sem_flg = SEM_UNDO

while(true)
{
sleep(5);
}

return nRet;
}

程序执行完信号量代码后查看信号量信息， value=1, 正常
# ipcs -s -i 275218433

Semaphore Array semid=275218433
uid=0 gid=0 cuid=0 cgid=0
mode=0666, access_perms=0666
nsems = 1
otime = Thu Sep 5 09:11:28 2013
ctime = Thu Sep 5 09:11:28 2013
semnum value ncount zcount pid
0 1 0 0 28706

kill 这个测试程序，再查看信号量信息， value=1，依然正常
# ipcs -s -i 275218433

Semaphore Array semid=275218433
uid=0 gid=0 cuid=0 cgid=0
mode=0666, access_perms=0666
nsems = 1
otime = Thu Sep 5 09:13:53 2013
ctime = Thu Sep 5 09:11:28 2013
semnum value ncount zcount pid
0 1 0 0 28706

测试6 （信号acquire设置SEM_UNDO， release设置SEM_UNDO，在两者之间程序退出）

测试程序如下：
int main(int argc, char * argv[])
{
int nRet = 0;
int sem_id = 0;
Semaphore sem;
nRet = sem.create(0x112233, sem_id);
if(nRet)
{
nRet = sem.open(0x112233, sem_id);
}
sem.acquire(); //sops[0].sem_flg = SEM_UNDO
exit(-1); //程序退出，这个测试类似测试3，但系统处理机制不同
sem.release(); //sops[0].sem_flg = SEM_UNDO

while(true)
{
sleep(5);
}

return nRet;
}

查看信号量信息， value=1，依然正常，不同于测试3

# ipcs -s -i 275251201

Semaphore Array semid=275251201
uid=0 gid=0 cuid=0 cgid=0
mode=0666, access_perms=0666
nsems = 1
otime = Thu Sep 5 09:27:50 2013
ctime = Thu Sep 5 09:27:50 2013
semnum value ncount zcount pid
0 1 0 0 29914

【总结】：
（1）SEM_UNDO 在进程异常退出信号没有释放资源场景很重要！
（2）SEM_UNDO 一定要成对使用

0 0