7 key t key:

8 lf ( (key = ftok(pathname. 0)) == (key t) -1)

9 return(-l):

10 if (unlink(pathname) == -1)

11 return(-l):

12 if ( (semid = semget(key. 1. SVSEM MODE)) == -1)

13 return(-l):

14 if (semcti(semid. 0. IPC RMID) =- -1)

15 return(-l):

16 return(O):

17 }

Листинг 10.41. Функция sem post

my pxsem svsem/sem post.c

1 finclude unpipc.h

2 finclude semaphore.h

3 int

4 mysem post(mysem t *sem)

6 struct sembuf op:

7 if (sem->sem magic != SEM MAGIC) {

8 errno = EINVAL:

9 return(-l):

10 }

11 op.sem num = 0:

12 op.sem op = 1:

13 op.sem flg = 0:

14 if (semop(sem->sem semid. &op. 1) < 0)

15 return(-l):

16 return(O):

17 }

Листинг 10.42. Функция sem wait

my pxsem svsem/sem wait.с

1 finclude unpipc.h

2 finclude semaphore.h

3 int

4 mysem wait(mysem t *sem)

6 struct sembuf op;

7 if (sem->sem magic != SEM MAGIC) {

8 errno = EINVAL:

9 return(-l):

10 }

11 op.sem num = 0:

12 op.sem op = -1:

13 op.sem flg = 0:

14 if (semop(sem->sem semid. &op. 1) < 0)

15 return(-l): л

продолжение

Листинг 10.42 (продолжение)

16 return(O):

17 }

Функция sem trywait

в листинге 10.43 приведен текст нашей функции sem trywait, которая представляет собой неблокируемую версию sem wa1t. 13 Единственное отличие от функции sem wait из листинга 10.42 заключается в том, что флагу sem flg присваивается значение IPC NOWAIT. Если операция не может быть завершена без блокирования вызвавшего потока, функция semop возвращает ошибку EAGAIN, а это именно тот код, который должен быть возвращен sem trywait, если операция не может быть завершена без блокирования потока.

Листинг 10.43. Функция semjrywait

my pxsem svsem/sem trywait.с

1 finclude unpipc.h

2 finclude semaphore.h

3 int

4 mysem trywait(mysemj *sem)

5 {

6 struct sembuf op:

7 if (sem->sem magic !- SEM MAGIC) {

8 errno = EINVAL:

9 return(-l):

10 }

11 op.sem num - 0:

12 op.sem op = -1:

13 op. sem Jig = IPCJOWAIT:

14 if (semop(sem->sem semid. &op. 1) < 0)

15 return(-l):

16 return(O):

17 }

Функция sem getvalue

Последняя функция приведена в листинге 10.44. Это функция sem getvalue, возвращающая текущее значение семафора. 11-14 Текущее значение семафора получается отправкой команды GETVAL функции semctl.

Листинг 10.44. Функция sem getvalue

my pxsem svsem/sem getvalue. с

1 finclude unpipc.h

2 finclude semaphore.h

3 int

4 iT\ysem getvalue(iT\ysemJ *sem. int *pvalue)

5 {

6 int val:

7 if (sem->sem magic !- SEMJAGIC) {.

8 errno = EINVAL:

9 return(-l):

10 }

11 if ( (vai = semctl(sem->sem semid. 0. GETVAD) < 0)

12 return(-l):

13 *pvalue = vai:

14 return(O):

15 }

10.17. Резюме

Семафоры Posix представляют собой семафоры-счетчики, для которых определены три основные операции:

1. Создание семафора.

2. Ожидание изменения значения семафора на ненулевое и последующее умень-щение значения.

3. Увеличение значения семафора на 1 и возобновление выполнения всех процессов, ожидающих его изменения.

Семафоры Posix могут быть именованными или неименованными (размещаемыми в памяти). Именованные семафоры всегда могут использоваться отдельными процессами, тогда как размещаемые в памяти должны для этого изначально планироваться как разделяемые между процессами. Эти типы семафоров также отличаются друг от друга по живучести: именованные семафоры обладают по меньщей мере живучестью ядра, тогда как размещаемые в памяти обладают живучестью процесса.

Задача производителей и потребителей является классическим примером для иллюстрации использования семафоров. В этой главе первое рещение состояло из одного потока-производителя и одного потока-потребителя; второе рещение имело нескольких производителей и одного потребителя, а последнее рещение допускало одновременную работу и нескольких потребителей. Затем мы показали, что классическая задача двойной буферизации является частным случаем задачи производителей и потребителей с одним производителем и одним потребителем.

В этой главе было приведено три примера возможной реализации семафоров Posix. Первый пример был самым простым, в нем использовались каналы FIFO, а большая часть забот по синхронизации ложилась на ядро (функции read и wri te). Следующая реализация использовала отображение файлов в память (аналогично реализации очередей сообщений Posix из раздела 5.8), а также взаимное ис-1слючение и условную переменную (для синхронизации). Последняя реализация была основана на семафорах System V и представляла собой, по сути, удобный интерфейс для работы с ними.

Упражнения

1. Измените функции produce и consume из раздела 10.6 следующим образом. Поменяйте порядок двух вызовов Sem wa i t в потребителе, чтобы возникла ситуация зависания (как описано в разделе 10.6). Затем добавьте вызов printf перед