semget()
可以使用系統調用semget()建立一個新的訊號量集,或者存取一個已經存在的訊號量集:
系統調用:semget();
原型:intsemget(key_t key,int nsems,int semflg);
傳回值:如果成功,則返回訊號量集的IPC標識符。如果失敗,則返回-1:errno=EACCESS(沒有許可權)
EEXIST(訊號量集已經存在,無法建立)
EIDRM(訊號量集已經刪除)
ENOENT(訊號量集不存在,同時沒有使用IPC_CREAT)
ENOMEM(沒有足夠的記憶體建立新的訊號量集)
ENOSPC(超出限制) 系統調用semget()的第一個參數是關鍵字值(一般是由系統調用ftok()返回的)。系統核心將此值和系統中存在的其他的訊號量集的關鍵字值進行比 較。開啟和存取操作與參數semflg中的內容相關。IPC_CREAT如果訊號量集在系統核心中不存在,則建立訊號量集。IPC_EXCL當和 IPC_CREAT一同使用時,如果訊號量集已經存在,則調用失敗。如果單獨使用IPC_CREAT,則semget()要麼返回新建立的訊號量集的標識 符,要麼返回系統中已經存在的同樣的關鍵字值的訊號量的標識符。如果IPC_EXCL和IPC_CREAT一同使用,則要麼返回新建立的訊號量集的標識
符,要麼返回-1。IPC_EXCL單獨使用沒有意義。參數nsems指出了一個新的訊號量集中應該建立的訊號量的個數。訊號量集中最多的訊號量的個數是 在linux/sem.h中定義的:#defineSEMMSL32/*<=512maxnumofsemaphoresperid*/
下面是一個開啟和建立訊號量集的程式:
intopen_semaphore_set(key_t keyval,int numsems)
{
intsid;
if(!numsems)
return(-1);
if((sid=semget(mykey,numsems,IPC_CREAT|0660))==-1)
{
return(-1);
}
return(sid);
}
};==============================================================
semop()
系統調用:semop();
調用原型:int semop(int semid,struct sembuf*sops,unsign ednsops);
傳回值:0,如果成功。-1,如果失敗:errno=E2BIG(nsops大於最大的ops數目)
EACCESS(許可權不夠)
EAGAIN(使用了IPC_NOWAIT,但操作不能繼續進行)
EFAULT(sops指向的地址無效)
EIDRM(訊號量集已經刪除)
EINTR(當睡眠時接收到其他訊號)
EINVAL(訊號量集不存在,或者semid無效)
ENOMEM(使用了SEM_UNDO,但無足夠的記憶體建立所需的資料結構)
ERANGE(訊號量值超出範圍)
第一個參數是關鍵字值。第二個參數是指向將要操作的數組的指標。第三個參數是數組中的操作的個數。參數sops指向由sembuf組成的數組。此數組是在linux/sem.h中定義的:/*semop systemcall takes an array of these*/
structsembuf{
ushortsem_num;/*semaphore index in array*/
shortsem_op;/*semaphore operation*/
shortsem_flg;/*operation flags*/
sem_num將要處理的訊號量的個數。
sem_op要執行的操作。
sem_flg操作標誌。 如果sem_op是負數,那麼訊號量將減去它的值。這和訊號量控制的資源有關。如果沒有使用IPC_NOWAIT,那麼調用進程將進入睡眠狀態,直到訊號 量控制的資源可以使用為止。如果sem_op是正數,則訊號量加上它的值。這也就是進程釋放訊號量控制的資源。最後,如果sem_op是0,那麼調用進程 將調用sleep(),直到訊號量的值為0。這在一個進程等待完全閒置資源時使用。===============================================================
semctl()
系統調用:semctl();
原型:int semctl(int semid,int semnum,int cmd,union semunarg);
傳回值:如果成功,則為一個正數。
如果失敗,則為-1:errno=EACCESS(許可權不夠)
EFAULT(arg指向的地址無效)
EIDRM(訊號量集已經刪除)
EINVAL(訊號量集不存在,或者semid無效)
EPERM(EUID沒有cmd的權利)
ERANGE(訊號量值超出範圍)
系統調用semctl用來執行在訊號量集上的控制操作。這和在訊息佇列中的系統調用msgctl是十分相似的。但這兩個系統調用的參數略有不同。因為訊號 量一般是作為一個訊號量集使用的,而不是一個單獨的訊號量。所以在訊號量集的操作中,不但要知道IPC關鍵字值,也要知道訊號量集中的具體的訊號量。這兩 個系統調用都使用了參數cmd,它用來指出要操作的具體命令。兩個系統調用中的最後一個參數也不一樣。在系統調用msgctl中,最後一個參數是指向核心 中使用的資料結構的指標。我們使用此資料結構來取得有關訊息佇列的一些資訊,以及設定或者改變隊列的存取許可權和使用者。但在訊號量中支援額外的可選的命
令,這樣就要求有一個更為複雜的資料結構。
系統調用semctl()的第一個參數是關鍵字值。第二個參數是訊號量數目。 參數cmd中可以使用的命令如下:
·IPC_STAT讀取一個訊號量集的資料結構semid_ds,並將其儲存在semun中的buf參數中。
·IPC_SET設定訊號量集的資料結構semid_ds中的元素ipc_perm,其值取自semun中的buf參數。
·IPC_RMID將訊號量集從記憶體中刪除。
·GETALL用於讀取訊號量集中的所有訊號量的值。
·GETNCNT返回正在等待資源的進程數目。
·GETPID返回最後一個執行semop操作的進程的PID。
·GETVAL返回訊號量集中的一個單個的訊號量的值。
·GETZCNT返回這在等待完全閒置資源的進程數目。
·SETALL設定訊號量集中的所有的訊號量的值。
·SETVAL設定訊號量集中的一個單獨的訊號量的值。 參數arg代表一個semun的執行個體。semun是在linux/sem.h中定義的:
/*arg for semctl systemcalls.*/
unionsemun{
intval;/*value for SETVAL*/
structsemid_ds*buf;/*buffer for IPC_STAT&IPC_SET*/
ushort*array;/*array for GETALL&SETALL*/
structseminfo*__buf;/*buffer for IPC_INFO*/
void*__pad; val當執行SETVAL命令時使用。buf在IPC_STAT/IPC_SET命令中使用。代表了核心中使用的訊號量的資料結構。array在使用GETALL/SETALL命令時使用的指標。
下面的程式返回訊號量的值。當使用GETVAL命令時,調用中的最後一個參數被忽略:intget_sem_val(intsid,intsemnum)
{
return(semctl(sid,semnum,GETVAL,0));
} 下面是一個實際應用的例子:#defineMAX_PRINTERS5
printer_usage()
{
int x;
for(x=0;x<MAX_PRINTERS;x++)
printf("Printer%d:%d\n\r",x,get_sem_val(sid,x));
} 下面的程式可以用來初始化一個新的訊號量值:void init_semaphore(int sid,int semnum,int initval)
{
union semunsemopts;
semopts.val=initval;
semctl(sid,semnum,SETVAL,semopts);
} 注意系統調用semctl中的最後一個參數是一個等位型別的副本,而不是一個指向等位型別的指標。