PHP 세마포어에 대한 자세한 설명

이 글은 주로 PHP 세마포어의 기본 사용법을 소개하고, PHP 세마포어의 기본 개념, 사용법, 관련 주의사항 등을 좀 더 자세히 분석하여 도움이 필요한 친구들이 참고할 수 있습니다. 그것이 모두에게 도움이 되기를 바랍니다.

자세한 내용은 다음과 같습니다.

일부 이론적 근거:

세마포: 세마포라고도 알려져 있으며, 프로세스(스레드 동기화 문제)를 해결하는 데 사용됩니다. 잠금과 유사하며, 액세스하기 전에 잠금을 획득합니다( 획득은 도착할 때까지 기다릴 수 없음) 액세스 후 잠금을 해제합니다.
Critical resources: 한 번에 하나의 프로세스만 액세스할 수 있는 리소스입니다.
Critical section: 중요한 리소스에 액세스하는 각 프로세스의 코드 섹션을 중요한 섹션이라고 합니다.
프로세스 상호 배제: 두 개 이상의 프로세스가 동시에 동일한 공유 변수 집합의 임계 섹션에 들어갈 수 없습니다. 즉, 한 프로세스가 다른 프로세스가 액세스하기 위해 기다려야 하는 중요한 리소스에 액세스하고 있습니다.
프로세스 동기화주로 여러 프로세스 간의 실행 순서를 결정하고 데이터 경쟁 문제를 피하는 방법, 즉 여러 프로세스가 함께 잘 실행되도록 하는 방법을 연구합니다.

예: (바이두 백과사전에서)

함께 작업을 수행합니다. 예를 들어 주차장. 단순화를 위해 주차장에 주차 공간이 3개만 있고 처음에는 3개의 주차 공간이 모두 비어 있다고 가정합니다. 이때, 5대의 차량이 동시에 오면 문지기는 그 중 3대가 직접 진입하도록 허용한 후, 나머지 차량은 입구에서 대기해야 하며, 후속 차량도 대기해야 합니다. 입구. 이때 주차장에서 차가 한 대 빠져나갔는데, 문지기가 이 사실을 알고 차문을 열고 차를 댔다. 차가 두 대 더 남으면 두 대를 더 넣을 수 있는 식이었다.

이 주차장 시스템에서는 주차 공간이 공공 자원입니다. 각 차량은 스레드와 같고 게이트 키퍼는 세마포어 역할을 합니다.

$key=ftok(__FILE__,'t');
/**
 * 获取一个信号量资源
 int $key [, int $max_acquire = 1 [, int $perm = 0666 [, int $auto_release = 1 ]]] 
 $max_acquire:最多可以多少个进程同时获取信号
 $perm:权限 默认 0666
 $auto_release：是否自动释放信号量
 */
$sem_id=sem_get($key);
#获取信号
sem_acquire($seg_id);
//do something 这里是一个原子性操作
//释放信号量
sem_release($seg_id);
//把次信号从系统中移除
sem_remove($sem_id);
//可能出现的问题
$fp = sem_get(fileinode(__DIR__), 100);
sem_acquire($fp);
$fp2 = sem_get(fileinode(__DIR__), 1));
sem_acquire($fp2);

PHP에서 읽기-쓰기 세마포 구현:

class rw_semaphore {
  const READ_ACCESS = 0;
  const WRITE_ACCESS = 1;  
  /**
   * @access private
   * @var resource - mutex semaphore
   */
  private $mutex;
  /**
   * @access private
   * @var resource - read/write semaphore
   */
  private $resource;
  /**
   * @access private
   * @var int
   */
  private $writers = 0;
  /**
   * @access private
   * @var int
   */
  private $readers = 0;
  /**
   * Default constructor
   * 
   * Initialize the read/write semaphore
   */
  public function __construct() {
    $mutex_key = ftok('/home/cyrus/development/php/sysvipc/rw_semaphore.php', 'm');
    $resource_key = ftok('/home/cyrus/development/php/sysvipc/rw_semaphore.php', 'r');    
    $this->mutex = sem_get($mutex_key, 1);
    $this->resource = sem_get($resource_key, 1);    
  }
  /**
   * Destructor
   * 
   * Remove the read/write semaphore
   */
  public function __destruct() {
    sem_remove($this->mutex);
    sem_remove($this->resource);
  }
  /**
   * Request acess to the resource
   * 
   * @param int $mode
   * @return void
   */
  private function request_access($access_type = self::READ_ACCESS) {  
    if ($access_type == self::WRITE_ACCESS) {
      sem_acquire($this->mutex);
      /* update the writers counter */
      $this->writers++;
      sem_release($this->mutex);      
      sem_acquire($this->resource);
    } else {      
      sem_acquire($this->mutex);      
      if ($this->writers > 0 || $this->readers == 0) {        
        sem_release($this->mutex);        
        sem_acquire($this->resource);        
        sem_acquire($this->mutex);        
      }
      /* update the readers counter */
      $this->readers++;
      sem_release($this->mutex);
    }
  }
  private function request_release($access_type = self::READ_ACCESS) {
    if ($access_type == self::WRITE_ACCESS) {
      sem_acquire($this->mutex);
      /* update the writers counter */
      $this->writers--;
      sem_release($this->mutex);
      sem_release($this->resource);
    } else {
      sem_acquire($this->mutex);
      /* update the readers counter */
      $this->readers--;
      if ($this->readers == 0)
        sem_release($this->resource);
      sem_release($this->mutex);
    }
  }
  /**
   * Request read access to the resource
   * 
   * @return void
   */
  public function read_access() { $this->request_access(self::READ_ACCESS); }
  /**
   * Release read access to the resource
   * 
   * @return void
   */
  public function read_release() { $this->request_release(self::READ_ACCESS); }
  /**
   * Request write access to the resource
   * 
   * @return void
   */
  public function write_access() { $this->request_access(self::WRITE_ACCESS); }
  /**
   * Release write access to the resource
   * 
   * @return void
   */
  public function write_release() { $this->request_release(self::WRITE_ACCESS); }
}

원자적 연산을 달성하기 위한 공유 메모리 + 신호

$SHM_KEY = ftok("/home/joeldg/homeymail/shmtest.php", 'R');
$shmid = sem_get($SHM_KEY, 1024, 0644 | IPC_CREAT);
$data = shm_attach($shmid, 1024);
// we now have our shm segment
// lets place a variable in there
shm_put_var ($data, $inmem, "test");
// now lets get it back. we could be in a forked process and still have
// access to this variable.
printf("shared contents: %s\n", shm_get_var($data, $inmem));
shm_detach($data);

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