小仓奈奈 封面番号:信号量的控制——semctl函数及相关的结构

描述

根据 cmd 不同，这个函数有三个或四个参数。当有四个参数时，第四个参数的类型是 unionsemun。调用程序 必须按照下面方式定义这个联合体：

union semun { 

         int              val;               // SETVAL使用的值   

         struct semid_ds *buf;  // IPC_STAT、IPC_SET 使用缓存区

         unsigned short  *array;  // GETALL,、SETALL 使用的数组 

         struct seminfo  *__buf;  // IPC_INFO(Linux特有) 使用缓存区 

}; 

注意：该联合体没有定义在任何系统头文件中，因此得用户自己声明。

semid_ds 数据结构在头文件  有如下定义：

struct semid_ds { 

       struct ipc_perm sem_perm;   // 所有者和权限

       time_t          sem_otime;           // 上次执行 semop 的时间  

       time_t          sem_ctime;           // 上次更新时间 

       unsigned short  sem_nsems;   // 在信号量集合里的索引

 };

结构体 ipc_perm 在头文件 中的定义如下（高亮的字段可以使用 IPC_SET 设置）：

struct ipc_perm { 

       key_t          __key;    // 提供给 semget（）的键 

       uid_t          uid;      // 所有者有效 UID  

       gid_t          gid;      // 所有者有效 GID 

       uid_t          cuid;     // 创建者有效 UID 

       gid_t          cgid;     // 创建者有效 GID

       unsigned short mode;     // 权限 

       unsigned short __seq;    // 序列号

}; 

cmd 的有效值是：

IPC_STAT

从关联于 semid 的内核数据结构复制数据到 arg.buf 指向的semid_ds 数据结构。参数 semnum 被忽略。调用进程必须在保量集合里有读权限。

IPC_SET

把 arg.buf 指向的 semid_ds结构的一个成员值写入相关于该信号量集合内核结构，同时更新 sem_ctime成员。结构中下列成员被更新：sem_perm.uid、sem_perm.gid 以及sem_perm.mode (低端 9位)。调用进程的有效用户ID必须匹配信号量集合的所有者(sem_perm.uid)或创建者(sem_perm.cuid)，或者调用者必须有特权。参数semnum 被忽略。

IPC_RMID

立即删除信号量集合，唤醒所有因调用semop（） 阻塞在该信号量集合里的所有进程(相应调用会返回错误且 errno被设置为 EIDRM)。调用进程的有效用户ID必须匹配信号量集合的创建者或所有者，或者调用者必须有特权。参数semnum 被忽略。

IPC_INFO （Linux 定义的）

通过 arg.buf 指向的结构返回系统范围内的信号量限制和参数。这个结构的类型是seminfo，如果宏 _GNU_SOURCE 特性宏被定义，则该结构定义在头文件 。

struct  seminfo { 

     int semmap;  // 信号量映射里的条数，内核未使用 

     int semmni;  // 信号量集合的最大个数 

     int semmns;  // 在所有信号量集合里信号量个数上限  

     int semmnu;  // 系统范围内的 undo 结构最大个数，内核未使用 

     int semmsl;  // 一个信号量集合里信号量个数上限 

     int semopm;  // 执行的最大操作个数  

     int semume;  // 每个进程内 undo 结构最大个数，内核未使用

     int semusz;  // 结构 sem_undo 的尺寸 

     int semvmx;  // 信号量值的上限

     int semaem;  // Max. value that can be recorded for                    semaphore adjustment (SEM_UNDO) 

};

semmsl、semmns、semopm 和 semmni 设置可以通过/proc/sys/kernel/sem 更改。

返回值

失败时 semctl() 返回 -1 并设置 errno 指明错误。
否则该系统调用返回一个依赖于 cmd 的非负值：

GETNCNT

semncnt 的值。

GETPID

sempid 的值。

GETVAL

semval 的值。

GETZCNT

semzcnt 的值。

IPC_INFO

内核内部关于所有信号量集合的记录数组的最大索引值。(这个信息可以用于重复执行 SEM_STAT来获得系统内所有信号量集合的信息。)

SEM_INFO

如同 IPC_INFO。

SEM_STAT

索引为 semid 的信号量集合的标识。

所有其它 cmd 成功时返回值 0。