Linux: Полное руководство
Шрифт:
26.6.2. Выполнение операций над семафорами
Для выполнения операций
Первый аргумент — это идентификатор семафора, возвращаемый вызовом semget. Второй — это массив операций, которые нужно выполнить над семафорами. Последний аргумент — это количество операций в массиве.
Второй аргумент представляет собой массив типа sembuf:
♦ sem_num
Номер семафора, над которым нужно выполнить операцию
♦ sem_op
Выполняемая операция. Может быть отрицательным или положительным числом. Если число отрицательно, значение семафора будет уменьшено, а если положительным — увеличено. Не забывайте, освобождая ресурс, увеличивать значение семафора — за вас никто это не сделает. Если sem_op = 0, то процесс «заснет» и не «проснется» до тех пор, пока значение семафора не станет 0.
♦ sem_flg
Флаги операции, например, IPC_NOWAIT. Если IPC_NOWAIT не установлен, то процесс «заснет» до тех пор, пока не освободится указанное количество ресурсов (пока другой процесс не освободит их).
Чтобы лучше понять, что такое semop, вернемся к нашим принтерам. Пусть у нас есть всего один принтер, умеющий выполнять только одно задание за раз. Начальное значение семафора принтера будет равно 1.
Перед посылкой задания на принтер нужно убедиться, что он свободен, то есть получить от семафора значение 1. Заполним массив sembuf необходимой для выполнения операции информацией:
Здесь 0 — это номер семафора: у нас всего один принтер, а нумерация начинается с нуля.
– 1 — это операция, запрашивающая единицу ресурса. Если принтер свободен, то после выполнения этой операции значение семафора принтера будет равно 0.
Мы также установили флаг IPC_NOWAIT, чтобы вызов прошел немедленно. Если принтер занят, вызов вернет ошибку:
Первый аргумент — это идентификатор объекта IPC, второй — это массив операций. Последний аргумент semop говорит о том, что у нас есть только одна структура типа sembuf, то есть нам нужно выполнить только одну операцию.
После выполнения задания мы должны сообщить семафору об освобождении ресурса:
В случае успеха, когда выполнены все операции, системный вызов semop возвращает 0. В случае ошибки возвращается -1, а errno равна:
♦ E2BIG — количество операций (аргумент nsops) превышает разрешенное число операций;
♦ EACCESS — не хватает полномочий;
♦ EAGAIN — операция не может быть выполнена (при
♦ EFAULT — указатель sops указывает на ошибочный адрес;
♦ EIDRM — множество помечено на удаление;
♦ EINTR — прервано сигналом;
♦ EINVAL — неверный semid;
♦ ENOMEM — не хватает памяти для создания структуры Undo-операции;
♦ ERANGE — значение семафора вышло за пределы допустимых значений.
26.6.3. Контроль семафора
Для контроля семафора используется системный вызов semctl:
Первый аргумент — это идентификатор семафора, второй — номер семафора во множестве семафоров (нумерация начиняется с 0). В отличие от очереди сообщений, где достаточно было указать только идентификатор очереди, при работе с семафорами нужно обязательно указывать номер конкретного семафора, над которым вы хотите выполнить операцию. Третий аргумент — это команда, которую нужно выполнить над семафором. Возможные команды представлены в таблице 26.1.
Команды управления семафорами Таблица 26.1
Команда | Назначение |
---|---|
IPC_STAT | Запоминает структуру semid_ds для множества по адресу buf объединения semun (чуть позже мы подробно рассмотрим эту структуру и объединение semun) |
IPC_SET | Устанавливает значение члена ipc_perm структуры semid_ds |
IPC_RMID | Удаляет множество |
GETALL | Позволяет получить значения всех семафоров. Значения возвращаются в виде массива unsigned short, на который указывает член объединения array |
GETNCNT | Возвращает число процессов, которые ожидают ресурсы в данный момент |
GETPID | Возвращает PID процесса, выполнившего последний вызов semop |
GETVAL | Возвращает значение одного семафора |
GETZCNT | Возвращает число процессов, которые ожидают полного освобождения ресурса |
SETALL | Устанавливает значение семафоров. Значения берутся из члена array объединения semun |
SETVAL | Устанавливает значение конкретного семафора. Значение берется из элемента val объединения semun |
Последний аргумент — это объединение (union) аргументов, которые можно использовать для управления семафором. Рассмотрим подробнее это объединение, объявленное в файле