Читаем Linux API. Исчерпывающее руководство полностью

Аргумент abs_timeout представляет собой структуру timespec (см. подраздел 23.4.2), которая определяет время ожидания в виде количества секунд и наносекунд, прошедших с начала «эры UNIX». Чтобы указать относительное время ожидания, нужно получить текущее значение часов CLOCK_REALTIME, применяя вызов clock_gettime(), и добавить к нему необходимое количество секунд или наносекунд. В результате должна получиться структура timespec, пригодная для использования в функции sem_timedwait().

Функция sem_timedwait(), будучи изначально разработанной для стандарта POSIX.1d (1999), доступна не во всех реализациях UNIX.

49.3.2. Инкрементация семафора

Функция sem_post() инкрементирует (увеличивает на 1) значение семафора, на который указывает аргумент sem.

#include

int sem_post(sem_t *sem);

Возвращает 0 при успешном завершении или -1 при ошибке

Если перед вызовом sem_post() семафор был равен 0, и при этом какой-то другой процесс (или поток) заблокирован в ожидании ее декрементации, то данный процесс возобновляет работу и выполняет функцию sem_wait(), декрементируя семафор. При блокировке в вызове sem_wait() нескольких процессов (или потоков) в случае использования стандартной циклической политики разделения времени невозможно определить, какой из них возобновит работу и выполнит декрементацию (POSIX-семафоры являются лишь средством синхронизации; они не предназначены для создания очередей).

Согласно стандарту SUSv3 если процессы или потоки выполняются в рамках политики планирования реального времени, то первым возобновит работу тот из них, у которого наивысший приоритет (то есть ожидавший дольше всех).

Инкрементация POSIX-семафора связана с освобождением некоего общего ресурса, в результате этого становящегося доступным для другого процесса или потока.

Программа, показанная в листинге 49.4, предоставляет интерфейс командной строки к функции sem_post(). Ее применение будет продемонстрировано чуть ниже.

Листинг 49.4. Использование функции sem_post() для инкрементации POSIX-семафора

psem/psem_post.c

#include

#include "tlpi_hdr.h"

int

main(int argc, char *argv[])

{

sem_t *sem;

if (argc!= 2)

usageErr("%s sem-name\n", argv[0]);

sem = sem_open(argv[1], 0);

if (sem == SEM_FAILED)

errExit("sem_open");

if (sem_post(sem) == -1)

errExit("sem_post");

exit(EXIT_SUCCESS);

}

psem/psem_post.c

49.3.3. Получение текущего значения семафора

Функция sem_getvalue() возвращает текущее значение семафора, представленного указателем sem; результат передается в виде целого числа, на которое указывает аргумент sval.

#include

int sem_getvalue(sem_t *sem, int *sval);

Возвращает 0 при успешном завершении или -1 при ошибке

Если один или несколько процессов (или потоков) заблокированы в ожидании декрементации семафора, то значение, возвращаемое в аргументе sval, зависит от конкретной реализации. Стандарт SUSv3 предусматривает два варианта: 0 или отрицательное число, модуль которого равен количеству ожидающих процессов (или потоков), заблокированных в вызове sem_wait(). В Linux и ряде других систем используется первый вариант; второй подход тоже применяется в отдельных реализациях.

Возвращение отрицательного аргумента sval при наличии заблокированных процессов может быть полезно, особенно для отладки, но стандарт SUSv3 не требует так делать, поскольку методики, применяемые частью систем для оптимизации работы POSIX-семафоров, не позволяют записывать количество процессов, которые оказываются при этом заблокированными.

Нужно отметить, что на момент завершения вызова sem_getvalue() значение, возвращенное в аргументе sval, может уже быть неактуальным. Программа, которая полагается на актуальность информации, предоставляемой функцией sem_getvalue(), подвержена состоянию гонки вида «время проверки к времени использования» (см. раздел 38.6).

Программа в листинге 49.5 задействует функцию sem_getvalue(), чтобы получить значение семафора, чье имя указано в виде аргумента командной строки, и затем направляет результат в стандартный вывод.

Листинг 49.5. Использование функции sem_getvalue() для получения значения POSIX-семафора

psem/psem_getvalue.c

#include

#include "tlpi_hdr.h"

int

main(int argc, char *argv[])

{

int value;

sem_t *sem;

if (argc!= 2)

usageErr("%s sem-name\n", argv[0]);

sem = sem_open(argv[1], 0);

if (sem == SEM_FAILED)

errExit("sem_open");

if (sem_getvalue(sem, &value) == -1)

errExit("sem_getvalue");

printf("%d\n", value);

exit(EXIT_SUCCESS);

}

psem/psem_getvalue.c

Пример программы

Использование программ, представленных ранее в этой главе, показано на примере следующей сессии командной строки. Для начала мы создадим семафор, минимальное значение которого равно нулю, и затем запустим в фоновом режиме программу, которая попытается его декрементировать: