Читаем Linux API. Исчерпывающее руководство полностью

При использовании функции sem_open() для открытия семафора ей нужно передать всего два аргумента. Но в случае указания флага O_CREAT еще два аргумента становятся обязательными: mode и value (если семафор с именем name уже существует, то оба этих аргумента игнорируются). Они имеют следующее назначение.

• Аргумент mode — это битовая маска, которая определяет права доступа к новому семафору. Здесь применяются те же битовые значения, что и для файлов (см. табл. 15.4); как и в случае с вызовом open(), к маске применяется атрибут umask (см. подраздел 15.4.6). Стандарт SUSv3 не описывает никаких флагов для аргумента oflag, определяющих режим доступа (O_RDONLY, O_WRONLY и O_RDWR). Во многих системах, в том числе и в Linux, при открытии семафора по умолчанию используется режим доступа O_RDWR, так как большинство приложений выполняют как чтение, так и изменение семафоров, что подразумевает применение функций sem_post() и sem_wait(). То есть каждой категории пользователей, которым нужно работать с семафорами (владельцу, группе и т. д.) следует выдать права на чтение и запись.

• Аргумент value является беззнаковым целым числом, определяющим начальное значение нового семафора. Создание и инициализация семафора происходит автоматически.

Вне зависимости от того, создается ли новый семафор или открывается уже существующий, функция sem_open() возвращает указатель на значение типа sem_t, которое будет использоваться в последующих вызовах для работы с семафором. В случае неудачи sem_open() возвращает ошибку SEM_FAILED (в большинстве реализаций она определена как ((sem_t *) 0) или ((sem_t *) —1); в Linux применяется первый вариант).

Стандарт SUSv3 гласит, что при попытке выполнения операций (sem_post(), sem_wait() и т. д.) с копией переменной sem_t, на которую указывает возвращенное из sem_open() значение, результаты получаются неопределенными. Иными словами, следующее использование переменной sem2 является недопустимым:

sem_t *sp, sem2

sp = sem_open(…);

sem2 = *sp;

sem_wait(&sem2);

Потомок, созданный с помощью вызова fork(), наследует ссылки на все именованные семафоры, открытые его родителем. После этого родительский и дочерний процессы могут задействовать данные семафоры для синхронизации своих действий.

Пример программы

Программа, показанная в листинге 49.1, предоставляет простой интерфейс командной строки к функции sem_open(). В функции usageError() представлен формат команд для этой программы.

В следующей сессии командной строки демонстрируется использование данного примера. Сначала мы вызываем команду umask, чтобы полностью закрыть доступ для всех остальных пользователей. Затем создаем семафор, доступный лишь нам, и выводим содержимое виртуального каталога (доступного только в Linux), который хранит именованные семафоры.

$ umask 007

$ ./psem_create — cx /demo 666 666 означает право доступа на чтение

и запись для всех пользователей

$ ls — l /dev/shm/sem.*

— rw-rw- 1 mtk users 16 Jul 6 12:09 /dev/shm/sem.demo

Вывод команды ls показывает: атрибут umask переопределил права доступа, разрешив чтение и запись остальным пользователям.

Если мы еще раз используем то же имя, чтобы создать доступный только нам семафор, то ничего не получится, поскольку данное имя уже занято.

$ ./psem_create — cx /demo 666

ERROR [EEXIST File exists] sem_open Ошибка, потому что указан флаг O_EXCL

Листинг 49.1. Использование функции sem_open() для открытия или создания именованного POSIX-семафора

psem/psem_create.c

#include

#include

#include

#include "tlpi_hdr.h"

static void

usageError(const char *progName)

{

fprintf(stderr, "Usage: %s [-cx] name

[octal-perms [value]]\n", progName);

fprintf(stderr, " — c Create semaphore (O_CREAT)\n");

fprintf(stderr, " — x Create exclusively (O_EXCL)\n");

exit(EXIT_FAILURE);

}

int

main(int argc, char *argv[])

{

int flags, opt;

mode_t perms;

unsigned int value;

sem_t *sem;

flags = 0;

while ((opt = getopt(argc, argv, "cx"))!= -1) {

switch (opt) {

case 'c': flags |= O_CREAT; break;

case 'x': flags |= O_EXCL; break;

default: usageError(argv[0]);

}

}

if (optind >= argc)

usageError(argv[0]);

/* По умолчанию используются права доступа rw-,

а начальное значение семафора равно 0 */

perms = (argc <= optind + 1)? (S_IRUSR | S_IWUSR):

getInt(argv[optind + 1], GN_BASE_8, "octal-perms");

value = (argc <= optind + 2)? 0: getInt(argv[optind + 2], 0, "value");

sem = sem_open(argv[optind], flags, perms, value);

if (sem == SEM_FAILED)

errExit("sem_open");

exit(EXIT_SUCCESS);

}

psem/psem_create.c

49.2.2. Закрытие семафора