PHPセマフォの詳しい説明

この記事では、PHP セマフォの基本的な使い方を主に紹介し、PHP セマフォの基本概念、使用スキル、関連する注意事項について詳しく分析しています。必要な方は参考にしてください。お役に立てれば幸いです。

詳細は次のとおりです:

理論的根拠:

セマフォ: セマフォ、セマフォとも呼ばれ、ロックと同様にプロセス (スレッド同期問題) を解決するために使用され、アクセスする前にロックを取得します (取得することはできません（到着を待って）、アクセス後にロックを解放します。
重要なリソース: 一度に 1 つのプロセスのみがアクセスを許可されるリソース。
クリティカル セクション: クリティカルなリソースにアクセスする各プロセスのコード セクションは、クリティカル セクションと呼ばれます。
プロセス相互排他: 2 つ以上のプロセスが、同じ共有変数セットのクリティカル セクションに同時に入ることはできません。つまり、あるプロセスが、別のプロセスがアクセスするまで待機する必要がある重要なリソースにアクセスしています。
プロセス同期主に、複数のプロセス間の実行順序を決定し、データ競合の問題を回避する方法、つまり、複数のプロセスをうまく連携させる方法を研究します

例: (百度百科事典より)

との操作をとります。駐車場を例に挙げます。話を簡単にするために、駐車場には 3 台の駐車スペースしかなく、最初は 3 台の駐車スペースすべてが空いていると仮定します。このとき、5台の車が同時に来た場合、門番はそのうちの3台の直接入場を許可し、その後、車止めを下ろし、残りの車は入口で待機し、後続の車両も入口で待機することになります。入り口。このとき、一台の車が駐車場から出ていき、それを知った門番は、車の柵を開けて外に車を入れ、あと二台出れば、さらに二台入れるというようにした。

この駐車場システムでは、駐車スペースは公共リソースであり、各車は糸のようなものであり、ゲートキーパーはセマフォとして機能します。

$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);

PHPでの読み書きセマフォの実装:

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); }
}

アトミック操作を実現するための共有メモリ+シグナル

$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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