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NOM
semop, semtimedop - Opérations sur les sémaphores System V
BIBLIOTHÈQUE
Bibliothèque C standard (libc, -lc)
SYNOPSIS
#include <sys/sem.h>
int semop(int semid, struct sembuf *sops, size_t nsops);
int semtimedop(int semid, struct sembuf *sops, size_t nsops,
const struct timespec *_Nullable timeout);
Exigences de macros de test de fonctionnalités pour la glibc (consulter feature_test_macros(7)) :
semtimedop():
_GNU_SOURCE
DESCRIPTION
Chaque sémaphore dans un ensemble de sémaphores System V se voit associer les valeurs suivantes :
unsigned short semval; /* Valeur du sémaphore */
unsigned short semzcnt; /* # Attente pour zéro */
unsigned short semncnt; /* # Attente d'incrément */
pid_t sempid; /* PID du dernier processus modifiant
la valeur du sémaphore */
La fonction semop() effectue des opérations sur les membres de l'ensemble de sémaphores identifié par
semid. Chacun des nsops éléments dans le tableau pointé par sops indique une opération à effectuer sur un
sémaphore en utilisant une structure struct sembuf contenant les membres suivants :
unsigned short sem_num; /* Numéro du sémaphore */
short sem_op; /* Opération sur le sémaphore */
short sem_flg; /* Options pour l'opération */
Les options possibles pour sem_flg sont IPC_NOWAIT et SEM_UNDO. Si une opération indique l'option
SEM_UNDO, elle sera annulée lorsque le processus se terminera.
L'ensemble des opérations contenues dans sops est effectué dans l'ordre et atomiquement. Les opérations
sont toutes réalisées en même temps, et seulement si elles peuvent toutes être effectuées. Le
comportement de l'appel système, si toutes les opérations ne sont pas réalisables, dépend de la présence
de l'attribut IPC_NOWAIT dans les champs sem_flg décrits plus bas.
Chaque opération est effectuée sur le sem_num-ième sémaphore de l'ensemble. Le premier sémaphore est le
numéro 0. Pour chaque sémaphore, l'opération est l'une des trois décrites ci-dessous.
Si l'argument sem_op est un entier positif, la fonction ajoute cette valeur à semval. De plus si SEM_UNDO
est demandé, le système soustrait la valeur sem_op à la valeur de mise à jour du sémaphore (semadj).
Cette opération n'est jamais bloquante. Le processus appelant doit avoir l'autorisation de modification
sur le jeu de sémaphores.
Si sem_op vaut zéro le processus doit avoir l'autorisation de lecture sur l'ensemble de sémaphores. Le
processus attend que semval soit nul : si semval vaut zéro, l'appel système continue immédiatement.
Sinon, si l'on a réclamé IPC_NOWAIT dans sem_flg, l'appel système semop() échoue et errno contient le
code d'erreur EAGAIN (et aucune des opérations de sops n'est réalisée). Sinon, semzcnt (le décompte de
threads en attente jusqu'à ce que cette valeur de sémaphore devienne zéro) est incrémenté d'un et le
thread s'endort jusqu'à ce que l'un des événements suivants se produise :
- semval devient égal à 0, alors semzcnt est décrémenté.
- Le jeu de sémaphores est supprimé. L'appel système échoue et errno contient le code d'erreur EIDRM.
- Le thread reçoit un signal à intercepter, la valeur de semzcnt est décrémentée et l'appel système
échoue avec errno contenant le code d'erreur EINTR.
Si sem_op est inférieur à zéro, le processus appelant doit avoir l'autorisation de modification sur le
jeu de sémaphores. Si semval est supérieur ou égal à la valeur absolue de sem_op, la valeur absolue de
sem_op est soustraite de semval, et si SEM_UNDO est indiqué, le système ajoute la valeur absolue de
sem_op à la valeur de mise à jour de sémaphore (semadj) pour ce sémaphore. Si la valeur absolue de sem_op
est plus grande que semval et si l'on a réclamé IPC_NOWAIT dans sem_flg, l'appel système échoue et errno
contient le code d'erreur EAGAIN (et aucune des opérations de sops n'est réalisée). Sinon, semncnt (le
décompte de threads en attente jusqu'à ce que cette valeur de sémaphore soit incrémenté) est incrémenté
de un et le thread s'endort jusqu'à ce que l'un des événements suivants se produise :
- semval devient supérieur ou égal à la valeur absolue de sem_op : l'opération est effectuée comme
décrit ci-dessus.
- Le jeu de sémaphores est supprimé. L'appel système échoue et errno contient le code d'erreur EIDRM.
- Le thread reçoit un signal à intercepter, la valeur de semncnt est décrémentée et l'appel système
échoue avec errno contenant le code d'erreur EINTR.
En cas de succès, le membre sempid de chacun des sémaphores indiqués dans le tableau pointé par sops est
rempli avec le PID de l'appelant. Enfin sem_otime est défini à l'heure actuelle.
semtimedop()
La fonction semtimedop() se comporte comme semop() sauf que dans le cas où le thread doit dormir, la
durée maximale du sommeil est limitée par la valeur spécifiée dans la structure timespec dont l'adresse
est transmise dans le paramètre timeout (cet intervalle de sommeil sera arrondi à la granularité de
l'horloge système, et les délais d'ordonnancement du noyau font que cette valeur peut être légèrement
dépassée). Si la limite indiquée a été atteinte, l'appel système échoue avec errno contenant EAGAIN (et
aucune opération de sops n'est réalisée). Si le paramètre timeout est NULL, alors semtimedop() se
comporte exactement comme semop().
Si semtimedop() est interrompu par un signal, causant l'échec de l'appel avec l'erreur EINTR, les valeurs
contenues dans timeout restent inchangées.
VALEUR RENVOYÉE
En cas de réussite, semop() et semtimedop() renvoient 0. En cas d'échec, ils renvoient -1 et errno
contient le code d'erreur.
ERREURS
E2BIG l'argument nsops est supérieur à SEMOPM, le nombre maximal d'opérations autorisées par appel
système.
EACCES Le processus appelant n'a pas les permissions nécessaires pour effectuer les opérations sur les
sémaphores spécifiés et n'a pas la capacité CAP_IPC_OWNER dans l'espace de noms utilisateur qui
régit son espace de noms IPC.
EAGAIN Une opération ne pouvait pas être effectuée immédiatement et IPC_NOWAIT a été indiqué dans
l'argument sem_flg, ou la durée limite indiquée dans timeout a expiré.
EFAULT sops ou timeout pointent en dehors de l'espace d'adressage accessible.
EFBIG La valeur de sem_num est inférieure à 0 ou supérieure ou égale au nombre de sémaphores dans
l'ensemble.
EIDRM Le jeu de sémaphores a été supprimé.
EINTR Un signal a été reçu pendant l'attente ; consultez signal(7).
EINVAL L'ensemble de sémaphores n'existe pas ou semid est inférieur à zéro, ou nsops n'est pas
strictement positive.
ENOMEM L'argument sem_flg de certaines opérations demande SEM_UNDO et le système n'a pas assez de mémoire
pour allouer les structures nécessaires.
ERANGE sem_op+semval est supérieur à SEMVMX (la valeur maximale de semval autorisée par l'implémentation)
pour l'une des opérations.
VERSIONS
semtimedop() est apparu pour la première fois dans Linux 2.5.52, puis a été rétroporté au noyau 2.4.22.
La gestion de semtimedop() dans la glibc date de Linux 2.3.3.
STANDARDS
POSIX.1-2001, POSIX.1-2008, SVr4.
NOTES
Les structures sem_undo d'un processus ne sont pas héritées par ses enfants lors d'un fork(2), mais elles
le sont lors d'un appel système execve(2).
semop() n'est jamais relancé automatiquement après avoir été interrompu par un gestionnaire de signal
quelque soit l'attribut SA_RESTART durant l'installation du gestionnaire.
Une valeur de mise à jour de sémaphore (semadj) est un entier propre à un processus et sémaphore, qui
représente le compte négatif des opérations utilisant l'attribut SEM_UNDO. Chaque processus dispose d'une
liste de valeurs semadj — une valeur pour chaque sémaphore où SEM_UNDO a été utilisé. Quand un processus
se termine, chacune des valeurs semadj de ses sémaphores est ajoutée au sémaphore correspondant, annulant
ainsi l'effet des opérations du processus sur le sémaphore (voir la section BOGUES ci-dessous). Quand la
valeur d'un sémaphore est définie directement par une requête SETVAL ou SETALL de semctl(2), la valeur
semadj correspondante est effacée dans tous les processus. L'option CLONE_SYSVSEM de clone(2) permet à
plusieurs processus de partager une liste de semadj. Consultez clone(2) pour plus d'informations.
Les valeurs semval, sempid, semzcnt et semnct pour un sémaphore peuvent être retrouvées avec des appels
semctl(2) spécifiques.
Limites des sémaphores
Les limites suivantes de ressources concernent l'appel système semop() :
SEMOPM Nombre maximal d'opérations pour un appel à semop. Avant Linux 3.19, la valeur par défaut pour
cette limite était de 32. Depuis Linux 3.19, cette valeur est de 500. Sous Linux, cette limite
peut être lue et modifiée via le troisième champ du fichier /proc/sys/kernel/sem. Note : cette
limite ne devrait pas être augmentée au-delà de 1000 à cause du risque que semop() échoue en
raison de la fragmentation de la mémoire du noyau pendant l'allocation de mémoire pour copier le
tableau sops.
SEMVMX Valeur maximale pour semval : dépendante de l'implémentation (32767).
L'implémentation n'a pas de limites intrinsèques pour la valeur maximale d'effacement en sortie (SEMAEM),
le nombre de structures d'annulation sur le système (SEMMNU) et le nombre maximal de structures
d'annulation pour un processus.
BOGUES
Quand un processus se termine, l'ensemble des structures semadj qui lui sont associées servent à annuler
les effets de toutes les opérations sur les sémaphores réalisées avec l'attribut SEM_UNDO. Cela pose un
problème : si l'une (ou plusieurs) des modifications sur les sémaphores demande une descente du compteur
d'un sémaphore au-dessous de zéro, que doit faire l'implémentation ? Une approche possible consiste à
bloquer jusqu'à ce que la modification du sémaphore soit possible. C'est néanmoins peu désirable, car la
terminaison du processus peut alors bloquer pendant une période arbitrairement longue. Une autre
possibilité est d'ignorer la modification du sémaphore (comme un échec lorsque IPC_NOWAIT est spécifié
durant une opération). Linux adopte une troisième approche : décroître la valeur du sémaphore autant que
possible (jusqu'à zéro) et permettre au processus de se terminer immédiatement.
Dans Linux 2.6.x (x <= 10) un bogue peut, dans certaines circonstances, empêcher un thread, attendant que
la valeur d'un sémaphore s'annule, d'être réveillé quand cette valeur atteint 0. Ce bogue est corrigé
dans le Linux 2.6.11.
EXEMPLES
Le bout de code suivant utilise semop() pour attendre de façon atomique que la valeur du sémaphore 0
vaille zéro, puis incrémente la valeur du sémaphore de un.
struct sembuf sops[2];
int semid;
/* Le code pour configurer semid est omis */
sops[0].sem_num = 0; /* Agir sur le sémaphore 0 */
sops[0].sem_op = 0; /* Attendre que la valeur soit égale à 0 */
sops[0].sem_flg = 0;
sops[1].sem_num = 0; /* Agir sur le sémaphore 0 */
sops[1].sem_op = 1; /* Incrémenter la valeur de un */
sops[1].sem_flg = 0;
if (semop(semid, sops, 2) == -1) {
perror("semop");
exit(EXIT_FAILURE);
}
Un autre exemple de l'usage de semop() peut être trouvé dans shmop(2).
VOIR AUSSI
clone(2), semctl(2), semget(2), sigaction(2), capabilities(7), sem_overview(7), sysvipc(7), time(7)
TRADUCTION
La traduction française de cette page de manuel a été créée par Christophe Blaess
<https://www.blaess.fr/christophe/>, Stéphan Rafin <stephan.rafin@laposte.net>, Thierry Vignaud
<tvignaud@mandriva.com>, François Micaux, Alain Portal <aportal@univ-montp2.fr>, Jean-Philippe Guérard
<fevrier@tigreraye.org>, Jean-Luc Coulon (f5ibh) <jean-luc.coulon@wanadoo.fr>, Julien Cristau
<jcristau@debian.org>, Thomas Huriaux <thomas.huriaux@gmail.com>, Nicolas François
<nicolas.francois@centraliens.net>, Florentin Duneau <fduneau@gmail.com>, Simon Paillard
<simon.paillard@resel.enst-bretagne.fr>, Denis Barbier <barbier@debian.org>, David Prévot
<david@tilapin.org>, Thomas Vincent <tvincent@debian.org> et Jean-Pierre Giraud <jean-
pierregiraud@neuf.fr>
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