SEMOP(2)

NOM
semop, semtimedop - Opérations sur les sémaphores

SYNOPSIS
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>

int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);

int semtimedop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops,
               struct timespec *timeout);

Exigences de macros de test de fonctionalités pour la glibc (voir feature_test_macros(7)) :

semtimedop() : _GNU_SOURCE

DESCRIPTION
Chaque sémaphore dans un jeu de sémaphore a les valeurs associées suivantes :

unsigned short  semval;   /* valeur du sémaphore   */
unsigned short  semzcnt;  /* # Attente pour zéro   */
unsigned short  semncnt;  /* # Attente d'incrément */
pid_t           sempid;   /* dernier processus agissant */

semop() effectue des opérations sur les membres du jeu de sémaphores identifié par semid. Chacun des nsops éléments dans le tableau pointé par sops indique une opération à effectuer sur un seul sémaphore. Les éléments de cette structure sont du type struct sembuf, contenant les membres suivants :

  unsigned short sem_num;  /* Numéro du sémaphore (0=premier) */
  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 automatiquement annulée lorsque le processus se terminera.

L'ensemble des opérations contenues dans sops est effectué dans l'ordre et atomiquement. Les opérations sont soit toutes réalisées en même temps, soit pas du tout. 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 met à jour le compteur « undo » 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 attend que semval soit nul. Plusieurs cas sont possibles : si semval vaut zéro, l'appel système continue immédiatement. Sinon, si l'on a réclamé IPC_NOWAIT dans sem_flg, semop() échoue (en annulant les actions précédentes) et errno contient le code d'erreur EAGAIN. Autrement, semzcnt est incrémenté de 1 et le processus s'endort jusqu'à ce que l'un des événements suivants se produise :

•   semval devient égal à 0, alors semzcnt est décrémenté. L'appel système continue

•   Le jeu de sémaphores est supprimé. L'appel système échoue et errno contient le code d'erreur EIDRM.

•   Le processus reçoit un signal à intercepter, la valeur de semzcnt est décrémentée et semop() échoue avec errno contenant le code d'erreur EINTR.

•   La limite temporelle indiquée par timeout dans un semtimedop() a expiré : semop() échoue avec errno contenant EAGAIN.

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. Si SEM_UNDO est indiqué, le système met à jour le compteur « undo » du sémaphore. Puis l'appel système continue. Autrement, si l'on a réclamé IPC_NOWAIT dans sem_flg, semop() échoue (annulant les actions précédentes) et errno contient le code d'erreur EAGAIN. Sinon, semncnt est décrémenté de un et le processus 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, alors la valeur semncnt est décrémentée, la valeur absolue de sem_op est soustraite de semval et si SEM_UNDO est demandé, le système met à jour le compteur « undo » du sémaphore (semadj). Puis l'appel système continue.

•   Le jeu de sémaphores est supprimé. semop() échoue et errno contient le code d'erreur EIDRM.

•   Le processus reçoit un signal à intercepter, la valeur de semncnt est décrémentée et semop() échoue avec errno contenant le code d'erreur EINTR.

•   La limite temporelle indiquée par timeout dans un semtimedop() a expiré : l'appel système échoue avec errno contenant EAGAIN.

En cas de succès, le membre sempid de la structure sem de chacun des sémaphores indiqués dans le tableau pointé par sops est rempli avec le PID du processus appelant. Enfin, sem_otime est fixé à l'heure actuelle.

semtimedop() se comporte comme semop() sauf que dans le cas où le processus 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. Si la limite indiquée a été atteinte, semtimedop() 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().

VALEUR RENVOYÉE
S'ils réussissent, semop() et semtimedop() renvoient 0 et -1 autrement, auquel cas errno contient le code d'erreur.

ERREURS

E2BIG
    L'argument nsops est supérieur à SEMOPM, le nombre maximal d'opérations 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.

EAGAIN
    Une opération a échoué et IPC_NOWAIT a été indiqué dans l'argument sem_flg, ou la durée limite indiquée dans timeout a expiré.

EFAULT
    sops pointe 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.

EINVAL
    L'ensemble de sémaphores n'existe pas ou semid est inférieur à zéro, ou nsops n'a pas une valeur 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
    semop + semval est supérieur à SEMVMX.

VERSIONS
semtimedop() est d'abord apparue dans Linux 2.5.52, et a été retro-portée par la suite dans le noyau 2.4.22. La première prise en charge de semtimedop() dans la glibc est apparue dans la version 2.3.3.

CONFORMITÉ
SVr4, POSIX.1-2001.

NOTES
Les structures sem_undo d'un processus ne sont pas héritées par ses enfants lors d'un fork(2). Par contre, elles sont transmises lors d'un 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.

semadj est un entier pour le processus qui représente simplement le compte (négatif) des opérations sur le sémaphore réalisées par l'attribut SEM_UNDO. Quand la valeur d'un sémaphore est fixée directement par une requête SETVAL ou SETALL de semctl(2), la valeur semadj correspondante est effacée dans tous les processus.

Les valeurs semval, sempid, semzcnt, et semnct pour un sémaphore peuvent être retrouvées avec des appels semctl(2) spécifiques.

Les limites système suivantes concernent semop() :

SEMOPM
    Nombre maximal d'opérations pour un appel système semop() (32) (sous Linux, cette limite peut être lue et modifiée via le troisième champ de /proc/sys/kernel/sem).

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 structure 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. Ceci pose un problème : si l'une (ou plusieurs) des modifications sur les sémaphores demande une descente du compteur d'un sémaphore en-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 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 les noyaux 2.6.x, x <= 10, il y a un bogue qui, dans certaines circonstances, empêche un processus qui attend que la valeur d'un sémaphore passe à zéro de se réveiller lorsque cette valeur est actuellement zéro. ce bogue a été corrigé dans le noyau 2.6.11.

EXEMPLE
La portion de code suivante utilise semop() pour attendre atomiquement que la valeur du sémaphore 0 devienne nulle, puis incrémente de 1 la valeur du sémaphore.
    struct sembuf sops[2];
    int semid;
    /* Code to set semid omitted */
    sops[0].sem_num = 0;        /* Operate on semaphore 0 */
    sops[0].sem_op = 0;         /* Wait for value to equal 0 */
    sops[0].sem_flg = 0;
    sops[1].sem_num = 0;        /* Operate on semaphore 0 */
    sops[1].sem_op = 0;         /* Increment value by one */
    sops[1].sem_flg = 0;
    if (semop(semid, &sop, 2) == -1) {
        perror("semop");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

VOIR AUSSI
semctl(2), semget(2), sigaction(2), capabilities(7), sem_overview(7), svipc(7)

TRADUCTION

Ce document est une traduction réalisée par Christophe Blaess <http://www.blaess.fr/christophe/> le 15 octobre 1996 et révisée le 22 décembre 2007.

L'équipe de traduction a fait le maximum pour réaliser une adaptation française de qualité. La version anglaise la plus à jour de ce document est toujours consultable via la commande : « LANG=C man 2 semop ». N'hésitez pas à signaler à l'auteur ou au traducteur, selon le cas, toute erreur dans cette page de manuel.