Управление семафорами с помощью semctl.

Next: Операции над множествами семафоров. Up: Семафоры. Previous: Создание множеств семафоров. Contents

Управление семафорами с помощью semctl.

В справочной статье semctl синтаксис данного системного вызова описан так:

#include <sys/types.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/sem.h>

int semctl (int semid, int semnum, int cmd, arg);

union semun {

int val;

struct semid_ds *buf;

ushort *array;

} arg;

Результат системного вызова semctl в случае успешного завершения зависит от выполняемого управляющего действия. Как правило он равен 0, но четыре действия (GETVAL, GETPID, GETNCNT и GETZCNT) являются исключениями. При возникновении ошибки всегда возвращается -1.

Аргументы semid и semnum определяют множество или отдельный семафор, над которым выполняется управляющее действие. В качестве аргумента semid должен выступать идентификатор множества семафоров, предварительно полученный при помощи системного вызова semget. Аргумент semnum задает номер семафора в множестве. Семафоры нумеруются с нуля.

Назначение аргумента arg зависит от управляющего действия, которое определяется значением аргумента cmd. Допустимы следующие действия:

GETVAL - Получить значение семафора и выдать его в качестве результата.
SETVAL - Установить значение семафора равным arg.val.
GETPID - Получить идентификатор процесса, последним выполнявшего операцию над семафором, и выдать его в качестве результата.
GETNCNT - Получить число процессов, ожидающих увеличения значения семафора, и выдать его в качестве результата.
GETZCNT - Получить число процессов, ожидающих обнуления значения семафора, и выдать его в качестве результата.
GETALL - Прочитать значения всех семафоров множества и поместить их в массив, на который указывает arg.array.
SETALL - Установить значения всех семафоров множества равными значениям элементов массива, на который указывает arg.array.
IPC_STAT - Поместить информацию о состоянии множества семафоров, содержащуюся в структуре данных, ассоциированной с идентификатором semid, в пользовательскую структуру, на которую указывает arg.buf.
IPC_SET - В структуре данных, ассоциированной с идентификатором semid, переустановить значения действующих идентификаторов пользователя и группы, а также прав на операции. Нужные значения извлекаются из структуры данных, на которую указывает arg.buf.
IPC_RMID - Удалить из системы идентификатор semid, ликвидировать множество семафоров и ассоциированную с ним структуру данных.

Чтобы выполнить управляющее действие IPC_SET или IPC_RMID, процесс должен иметь действующий идентификатор пользователя, равный либо идентификаторам создателя или владельца очереди, либо идентификатору суперпользователя. Для выполнения управляющих действий SETVAL и SETALL требуется право на изменение, а для выполнения остальных действий - право на чтение.

Пример работы с семафорами (рис. 20):

/* Программа иллюстрирует

возможности системного вызова semctl()

(управление семафорами) */

#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/sem.h>

#define MAXSETSIZE 25

main ()

{

extern int errno;

struct semid_ds semid_ds;

int length, rtrn, i, c;

int semid, semnum, cmd, choice;

union semun {

int val;

struct semid_ds *buf;

ushort array [MAXSETSIZE];

} arg;

/* Инициализация указателя на структуру данных */

arg.buf = &semid_ds;

/* Ввести идентификатор множества семафоров */

printf ("Введите ид-р множества семафоров: ");

scanf ("%d", &semid);

/* Выбрать требуемое управляющее действие */

printf ("\nВведите номер требуемого действия:\n");

printf (" GETVAL = 1\n");

printf (" SETVAL = 2\n");

printf (" GETPID = 3\n");

printf (" GETNCNT = 4\n");

printf (" GETZCNT = 5\n");

printf (" GETALL = 6\n");

printf (" SETALL = 7\n");

printf (" IPC_STAT = 8\n");

printf (" IPC_SET = 9\n");

printf (" IPC_RMID = 10\n");

printf (" Выбор = ");

scanf ("%d", &cmd);

/* Проверить значения */

printf ("идентификатор = %d, команда = %d\n",

semid, cmd);

/* Сформировать аргументы и выполнить вызов */

switch (cmd) {

case 1: /* Получить значение */

printf ("\nВведите номер семафора: ");

scanf ("%d", &semnum);

/* Выполнить системный вызов */

rtrn = semctl (semid, semnum, GETVAL, 0);

printf ("\nЗначение семафора = %d\n", rtrn);

break;

case 2: /* Установить значение */

printf ("\nВведите номер семафора: ");

scanf ("%d", &semnum);

printf ("\nВведите значение: ");

scanf ("%d", &arg.val);

/* Выполнить системный вызов */

rtrn = semctl (semid, semnum, SETVAL, arg.val);

break;

case 3: /* Получить ид-р процесса */

rtrn = semctl (semid, 0, GETPID, 0);

printf ("\Последнюю операцию выполнил: %d\n",rtrn);

break;

case 4: /* Получить число процессов, ожидающих

увеличения значения семафора */

printf ("\nВведите номер семафора: ");

scanf ("%d", &semnum);

/* Выполнить системный вызов */

rtrn = semctl (semid, semnum, GETNCNT, 0);

printf ("\nЧисло процессов = %d\n", rtrn);

break;

case 5: /* Получить число процессов, ожидающих

обнуления значения семафора */

printf ("Введите номер семафора: ");

scanf ("%d", &semnum);

/* Выполнить системный вызов */

rtrn = semctl (semid, semnum, GETZCNT, 0

printf ("\nЧисло процессов = %d\n", rtrn);

break;

case 6: /* Опросить все семафоры */

/* Определить число семафоров в множестве */

rtrn = semctl (semid, 0, IPC_STAT, arg.buf);

length = arg.buf->sem_nsems;

if (rtrn == -1) goto ERROR;

/* Получить и вывести значения всех

семафоров в указанном множестве */

rtrn = semctl (semid, 0, GETALL, arg.array);

for (i = 0; i < length; i++)

printf (" %d", arg.array [i]);

break;

case 7: /* Установить все семафоры */

/* Определить число семафоров в множестве */

rtrn = semctl (semid, 0, IPC_STAT, arg.buf);

length = arg.buf->sem_nsems;

if (rtrn == -1) goto ERROR;

printf ("\nЧисло семафоров = %d\n", length);

/* Установить значения семафоров множества */

printf ("\nВведите значения:\n");

for (i = 0; i < length; i++)

scanf ("%d", &arg.array [i]);

/* Выполнить системный вызов */

rtrn = semctl (semid, 0, SETALL, arg.array);

break;

case 8: /* Опросить состояние множества */

rtrn = semctl (semid, 0, IPC_STAT, arg.buf);

printf ("\nИдентификатор пользователя = %d\n",

arg.buf->sem_perm.uid);

printf ("Идентификатор группы = %d\n",

arg.buf->sem_perm.gid);

printf ("Права на операции = 0%o\n",

arg.buf->sem_perm.mode);

printf ("Число семафоров в множестве = %d\n",

arg.buf->sem_nsems);

printf ("Время последней операции = %d\n",

arg.buf->sem_otime);

printf ("Время последнего изменения = %d\n",

arg.buf->sem_ctime);

break;

case 9: /* Выбрать и изменить поле

ассоциированной структуры данных */

/* Опросить текущее состояние */

rtrn = semctl (semid, 0, IPC_STAT, arg.buf);

if (rtrn == -1) goto ERROR;

printf ("\nВведите номер поля, ");

printf ("которое нужно изменить: \n");

printf (" sem_perm.uid = 1\n");

printf (" sem_perm.gid = 2\n");

printf (" sem_perm.mode = 3\n");

printf (" Выбор = ");

scanf ("%d", &choice);

switch (choice) {

case 1: /* Изменить ид-р владельца */

printf ("\nВведите ид-р владельца: ");

scanf ("%d", &arg.buf->sem_perm.uid);

printf ("\nИд-р владельца = %d\n",

arg.buf->sem_perm.uid);

break;

case 2: /* Изменить ид-р группы */

printf ("\nВведите ид-р группы = ");

scanf ("%d", &arg.buf->sem_perm.gid);

printf ("\nИд-р группы = %d\n",

arg.buf->sem_perm.uid);

break;

case 3: /* Изменить права на операции */

printf ("\nВведите восьмеричный код прав: ");

scanf ("%o", &arg.buf->sem_perm.mode);

printf ("\nПрава = 0%o\n",

arg.buf->sem_perm.mode);

break;

}

/* Внести изменения */

rtrn = semctl (semid, 0, IPC_SET, arg.buf);

break;

case 10: /* Удалить ид-р множества семафоров и

ассоциированную структуру данных */

rtrn = semctl (semid, 0, IPC_RMID, 0);

}

if (rtrn == -1) {

/* Сообщить о неудачном завершении */

ERROR:

printf ("\nsemctl завершился неудачей!\n");

printf ("\nКод ошибки = %d\n", errno);

}

else {

printf ("\nmsgctl завершился успешно,\n");

printf ("идентификатор semid = %d\n", semid);

}

exit (0);

}

Рис. 20. Управление семафорами.

Next: Операции над множествами семафоров. Up: Семафоры. Previous: Создание множеств семафоров. Contents

2003-12-09