Выполнение операций над семафорами. Системный вызов semop()
Для выполнения операций A, D и Z над семафорами из массива используется системный вызов semop(), обладающий довольно сложной семантикой. Разработчики System V IPC явно перегрузили этот вызов, применяя его не только для выполнения всех трех операций, но еще и для нескольких семафоров в массиве IPC-семафоров одновременно. Для правильного использования этого вызова необходимо выполнить следующие действия:
- Определиться, для каких семафоров из массива предстоит выполнить операции. Необходимо иметь в виду, что все операции реально совершаются только перед успешным возвращением из системного вызова, т.е. если вы хотите выполнить операции A(S1,5) и Z(S2) в одном вызове и оказалось, что S2 != 0, то значение семафора S1 не будет изменено до тех пор, пока значение S2 не станет равным 0. Порядок выполнения операций в случае, когда процесс не переходит в состояние ожидание, не определен. Так, например, при одновременном выполнении операций A(S1,1) и D(S2,1) в случае S2 > 1 неизвестно, что произойдет раньше – уменьшится значение семафора S2 или увеличится значение семафора
S1. Если порядок для вас важен, лучше применить несколько вызовов вместо одного.
- После того как вы определились с количеством семафоров и совершаемыми операциями, необходимо завести в программе массив из элементов типа struct sembuf с размерностью, равной определенному количеству семафоров (если операция совершается только над одним семафором, можно, естественно, обойтись просто переменной). Каждый элемент этого массива будет соответствовать операции над одним семафором.
- Заполнить элементы массива. В поле sem_flg каждого элемента нужно занести значение 0 (другие значения флагов в семинарах мы рассматривать не будем). В поля sem_num и sem_op следует занести номера семафоров в массиве IPC семафоров и соответствующие коды операций. Семафоры нумеруются, начиная с 0. Если у вас в массиве всего один семафор, то он будет иметь номер 0. Операции кодируются так:
- для выполнения операции A(S,n) значение поля sem_op должно быть равно n;
- для выполнения операции D(S,n) значение поля sem_op должно быть равно –n;
- для выполнения операции Z(S) значение поля sem_op должно быть равно 0.
- В качестве второго параметра системного вызова semop() указать адрес заполненного массива, а в качестве третьего параметра – ранее определенное количество семафоров, над которыми совершаются операции.
Системный вызов semop() Прототип системного вызова #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/sem.h> int semop(int semid, struct sembuf *sops, int nsops); Описание системного вызова Системный вызов semop предназначен для выполнения операций A, D и Z (см. описание операций над семафорами из массива IPC семафоров – раздел "Создание массива семафоров или доступ к уже существующему. Системный вызов semget()" этого семинара). Данное описание не является полным описанием системного вызова, а ограничивается рамками текущего курса. Для полного описания обращайтесь к UNIX Manual. Параметр semid является дескриптором System V IPC для набора семафоров, т. е. значением, которое вернул системный вызов semget() при создании набора семафоров или при его поиске по ключу. Каждый из nsops элементов массива, на который указывает параметр sops, определяет операцию, которая должна быть совершена над каким-либо семафором из массива IPC семафоров, и имеет тип структуры struct sembuf, в которую входят следующие переменные:
Значение элемента структуры sem_op определяется следующим образом:
Семантика системного вызова подразумевает, что все операции будут в реальности выполнены над семафорами только перед успешным возвращением из системного вызова. Если при выполнении операций D или Z процесс перешел в состояние ожидания, то он может быть вывеен из этого состояния при возникновении следующих форс-мажорных ситуаций:
В этом случае происходит возврат из системного вызова с констатацией ошибочной ситуации. Возвращаемое значение Системный вызов возвращает значение 0 при нормальном завершении и значение -1 при возникновении ошибки. |
Системный вызов semop() Прототип системного вызова #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/sem.h> int semop(int semid, struct sembuf *sops, int nsops); Описание системного вызова Системный вызов semop предназначен для выполнения операций A, D и Z (см. описание операций над семафорами из массива IPC семафоров – раздел "Создание массива семафоров или доступ к уже существующему. Системный вызов semget()" этого семинара). Данное описание не является полным описанием системного вызова, а ограничивается рамками текущего курса. Для полного описания обращайтесь к UNIX Manual. Параметр semid является дескриптором System V IPC для набора семафоров, т. е. значением, которое вернул системный вызов semget() при создании набора семафоров или при его поиске по ключу. Каждый из nsops элементов массива, на который указывает параметр sops, определяет операцию, которая должна быть совершена над каким-либо семафором из массива IPC семафоров, и имеет тип структуры struct sembuf, в которую входят следующие переменные:
Значение элемента структуры sem_op определяется следующим образом:
Семантика системного вызова подразумевает, что все операции будут в реальности выполнены над семафорами только перед успешным возвращением из системного вызова. Если при выполнении операций D или Z процесс перешел в состояние ожидания, то он может быть вывеен из этого состояния при возникновении следующих форс-мажорных ситуаций:
В этом случае происходит возврат из системного вызова с констатацией ошибочной ситуации. Возвращаемое значение Системный вызов возвращает значение 0 при нормальном завершении и значение -1 при возникновении ошибки. |
