semget

NOM

semget - Obtenir l'identifiant d'un ensemble de sémaphores System V

BIBLIOTHÈQUE

Bibliothèque C standard ( libc, -lc)

SYNOPSIS

#include <sys/sem.h>

int semget(key_t key, int nsems, int semflg);

L'appel système semget() renvoie l'identifiant de l'ensemble de sémaphores System V associé à la valeur de clé key. Cela peut servir pour obtenir l'identifiant d'un ensemble de sémaphores créé précédemment (lorsque semflg vaut 0 et que key n'a pas la valeur IPC_PRIVATE) ou pour créer un nouvel ensemble.

Un nouvel ensemble contenant nsems sémaphores est créé si key a la valeur IPC_PRIVATE ou si aucun ensemble n'est associé à key, et si l'option IPC_CREAT est présente dans semflg.

Si semflg contient à la fois IPC_CREAT et IPC_EXCL et qu'un ensemble de sémaphores existe déjà pour la clé key, semget() échoue et errno vaut EEXIST. (Cela est analogue à l'effet de la combinaison O_CREAT | O_EXCL pour open(2).)

Pendant la création, les 9 bits de poids faible de l'argument semflg définissent les permissions d'accès (pour le propriétaire, le groupe et les autres) au jeu de sémaphores, en utilisant le même format et la même signification que les droits d'accès dans open(2). Les permissions d'exécution ne sont pas utilisées par le système, et pour un jeu de sémaphores, l'autorisation d'écriture signifie autorisation de modification.

Durant la création, la structure de données semid_ds (consultez semctl(2)) contrôlant le jeu de sémaphores est initialisée ainsi par semget() :

•: sem_perm.cuid et sem_perm.uid contiennent l'UID effectif du processus appelant.

•: sem_perm.cgid et sem_perm.gid contiennent le GID effectif du processus appelant.

•: Les 9 bits de poids faible de sem_perm.mode contiennent les 9 bits de poids faible de semflg.

•: sem_nsems reçoit la valeur nsems.

•: sem_otime est mis à 0.

•: sem_ctime est rempli avec l'heure actuelle.

L'argument nsems peut valoir 0 (ignoré) si l'appel système n'est pas une création d'ensemble de sémaphores. Autrement nsems doit être supérieur à 0 et inférieur ou égal au nombre maximal de sémaphores par ensemble ( SEMMSL).

Si le jeu de sémaphores existe déjà, les permissions d'accès sont contrôlées.

VALEUR RENVOYÉE

En cas de réussite, semget() renvoie l'identifiant de l'ensemble de sémaphores (un entier positif). En cas d'échec, il renvoie -1 et errno contient le code d'erreur.

ERREURS

EACCES: Le jeu de sémaphores associé à key existe, mais le processus n'a aucun droit d'accès sur lui et n'a pas la capacité CAP_IPC_OWNER dans l'espace de noms utilisateur qui régit son espace de noms IPC.

EEXIST: IPC_CREAT et IPC_EXCL ont été tous les deux indiqués dans semflag, mais un ensemble de sémaphores de clé key existe déjà.

EINVAL: nsems est inférieur à zéro ou supérieur à la limite du nombre de sémaphores par ensemble, ( SEMMSL).

EINVAL: Un ensemble de sémaphores identifié par key existe déjà, mais nsems est plus grand que le nombre de sémaphores par ensemble.

ENOENT: Aucun jeu de sémaphores associé a key n'existe et l'argument semflg ne précise pas IPC_CREAT.

ENOMEM: Pas assez de mémoire pour créer les structures nécessaires.

ENOSPC: Le nombre maximal de jeux de sémaphores sur le système ( SEMMNI) est atteint, ou le nombre maximal de sémaphores sur le système est atteint ( SEMMNS).

STANDARDS

SVr4, POSIX.1-2001.

NOTES

IPC_PRIVATE n'est pas une option, mais un objet de type key_t. Si l'on utilise cette valeur spéciale dans l'argument key, l'appel système ne se préoccupera que des 9 bits de poids faible de semflg et tentera de créer un nouveau jeu de sémaphores.

Initialisation des sémaphores

Les valeurs des sémaphores dans un ensemble qui vient d'être créé sont indéterminées (POSIX.1-2001 et POSIX.1-2008 sont explicites sur ce point, bien que POSIX.1-2008 note que de futures versions du standard pourraient exiger des implémentations qu'elles initialisent les sémaphores à 0). Même si Linux, comme de nombreuses autres implémentations, initialise les valeurs des sémaphores à 0, une application portable ne peut pas compter sur cette initialisation : elle doit initialiser explicitement les sémaphores à la valeur souhaitée.

L'initialisation peut être effectuée avec les opérations SETVAL ou SETALL de la fonction semctl(2). Lorsque plusieurs concurrents ne savent pas qui sera le premier à initialiser le jeu de sémaphores, il est possible de vérifier que le membre sem_otime de la structure récupérée par une opération IPC_STAT de semctl(2) est non nul pour éviter les conditions de concurrence.

Limites des sémaphores

Les limites suivantes de ressources concernent l'appel système semget() :

SEMMNI: Limite système du nombre de jeux de sémaphores. Avant Linux 3.19, la valeur par défaut pour cette limite était de 128. Depuis Linux 3.19, elle est de 32 000. Sous Linux, cette limite peut être lue et modifiée dans le quatrième champ de /proc/sys/kernel/sem.

SEMMSL: Nombre maximal de sémaphores par ensemble. Avant Linux 3.19, la valeur par défaut pour cette limite était de 250. Depuis Linux 3.19, elle est de 32 000. Sous Linux, cette limite peut être lue et modifiée dans le premier champ de /proc/sys/kernel/sem.

SEMMNS: Limite système du nombre de sémaphores : dépend de la politique (sous Linux, cette limite peut être lue et modifiée dans le second champ de /proc/sys/kernel/sem). Le nombre de sémaphores est également limité par le produit de SEMMSL et SEMMNI.

BOGUES

Le choix du nom IPC_PRIVATE est malheureux, IPC_NEW aurait mieux décrit sa fonction.

EXEMPLES

Le programme montré ci-dessous utilise semget() pour créer un nouveau jeu de sémaphores ou récupère l'identifiant d'un jeu existant. Il génère la key pour semget() en utilisant ftok(3). Les deux premiers arguments de la ligne de commande sont utilisés comme arguments de chemin pathname et proj_id pour ftok(3). Le troisième argument de la ligne de commande est un entier qui spécifie l'argument nsems pour semget(). Les options en ligne de commande peuvent être utilisées pour spécifier les attributs IPC_CREAT (-c) et IPC_EXCL (-x) pour l'appel à semget(). L'utilisation de ce programme est expliquée ci-dessous.

Sont créés en premier deux fichiers qui seront utilisés pour générer les clés avec ftok(3), puis deux jeux de sémaphores utilisant ces fichiers et enfin, les jeux sont listés avec ipcs(1):

$  touch mykey mykey2
$  ./t_semget -c mykey p 1
ID = 9
$  ./t_semget -c mykey2 p 2
ID = 10
$  ipcs -s

------ Semaphore Arrays --------
key        semid      owner      perms      nsems
0x7004136d 9          mtk        600        1
0x70041368 10         mtk        600        2

Ensuite, il est démontré que quand semctl(2) reçoit la même key (puisque générée par les mêmes arguments passés à ftok(3)), il renvoie l'identifiant du jeu de sémaphore déjà existant :

$  ./t_semget -c mykey p 1
ID = 9

Finalement, il est montré quel type de collision peut survenir si ftok(3) reçoit des arguments de chemin pathname différents qui possèdent le même numéro d'inode :

$  ln mykey link
$  ls -i1 link mykey
2233197 link
2233197 mykey
$  ./t_semget link p 1       # Génère la même clé que 'mykey'
ID = 9

Source du programme

/* t_semget.c

   Licensed under GNU General Public License v2 or later.
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <unistd.h>

static void
usage(const char *pname)
{
    fprintf(stderr, "Usage: %s [-cx] pathname proj-id num-sems\n",
            pname);
    fprintf(stderr, "    -c           Use IPC_CREAT flag\n");
    fprintf(stderr, "    -x           Use IPC_EXCL flag\n");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

int
main(int argc, char *argv[])
{
    int    semid, nsems, flags, opt;
    key_t  key;

    flags = 0;
    while ((opt = getopt(argc, argv, "cx")) != -1) {
        switch (opt) {
        case ':c': flags |= IPC_CREAT;   break;
        case ':x': flags |= IPC_EXCL;    break;
        default:  usage(argv[0]);
        }
    }

    if (argc != optind + 3)
        usage(argv[0]);

    key = ftok(argv[optind], argv[optind + 1][0]);
    if (key == -1) {
        perror("ftok");
        exit(EXIT_FAILURE);

    nsems = atoi(argv[optind + 2]);

    semid = semget(key, nsems, flags | 0600);
    if (semid == -1) {
        perror("semget");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("ID = %d\n", semid);

    exit(EXIT_SUCCESS);
}

VOIR AUSSI

semctl(2), semop(2), ftok(3), capabilities(7), sem_overview(7), sysvipc(7)

TRADUCTION

La traduction française de cette page de manuel a été créée par Christophe Blaess <https://www.blaess.fr/christophe/>, Stéphan Rafin <[email protected]>, Thierry Vignaud <[email protected]>, François Micaux, Alain Portal <[email protected]>, Jean-Philippe Guérard <[email protected]>, Jean-Luc Coulon (f5ibh) <[email protected]>, Julien Cristau <[email protected]>, Thomas Huriaux <[email protected]>, Nicolas François <[email protected]>, Florentin Duneau <[email protected]>, Simon Paillard <[email protected]>, Denis Barbier <[email protected]>, David Prévot <[email protected]>, Thomas Vincent <[email protected]> et Jean-Pierre Giraud <[email protected]>

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5 février 2023

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