sem_overview(7)

NAZWA
sem_overview - przegląd semaforów POSIX

OPIS
Semafory POSIX pozwalają na synchronizowanie swojego działania przez procesy i wątki.

Semafor jest liczbą całkowitą, której wartość nie może spaść poniżej zera. Na semaforach można przeprowadzić dwa działania: zwiększenie wartości semafora o jeden (sem_post(3)) oraz zmniejszenie wartości semafora o jeden sem_wait(3)). Jeśli wartość semafora wynosi aktualnie zero, to operacja sem_wait(3) zostanie zablokowana do momentu, gdy wartość semafora ponownie osiągnie więcej niż zero.

Semafory POSIX występują w dwóch odmianach: semaforów nazwanych i semaforów nienazwanych.

Semafory nazwane
    Semafor nazwany jest identyfikowany nazwą w postaci /jakaś-nazwa. Jest to łańcuch o wielkości do NAME_MAX-4 (tj. 251) znaków, zaczynający się początkowym ukośnikiem, po którym występuje jeden lub więcej znaków niebędących ukośnikiem i zakończony znakiem null. Na tym samym semaforze nazwanym mogą działać dwa procesy, podając tę samą nazwę do sem_open(3).

    Funkcja sem_open(3) tworzy nowy semafor nazwany lub otwiera istniejący semafor nazwany. Po otwarciu semafora, można na nim działać za pomocą sem_post(3) i sem_wait(3). Gdy proces zakończy używanie semafora, może go zamknąć za pomocą sem_close(3). Po zakończeniu używania semafora przez wszystkie procesy, można go usunąć z systemu za pomocą sem_unlink(3).

Semafory nienazwane (semafory działające w pamięci)
    Semafor nienazwany nie posiada nazwy. Jest natomiast umieszczany w regionie pamięci dzielonym przez wiele wątków (semafor międzywątkowy) lub procesów (semafor międzyprocesowy). Semafor międzywątkowy jest umieszczany w przestrzeni pamięci dzielonej przez wątki procesu, np. w zmiennej globalnej. Semafory międzyprocesowe muszą zostać umieszczone w przestrzeni pamięci dzielonej (np. w segmencie pamięci dzielonej Systemu V utworzonej za pomocą shmget(2), lub w obiekcie pamięci dzielonej POSIX zbudowanym za pomocą shm_open(3)).

    Przed użyciem, konieczne jest zainicjowanie semafora nienazwanego za pomocą sem_init(3). Następnie można na nim działać operacjami sem_post(3) i sem_wait(3). Gdy semafor nie jest dłużej potrzebny, a przed zwolnieniem pamięci w której istnieje, należy go zniszczyć za pomocą sem_destroy(3).

Pozostała część niniejszego rozdziału opisuje pewne detale linuksowej implementacji semaforów POSIX.

  Wersje
Przed Linuksem 2.6, Linux obsługiwał jedynie nienazwane semafory międzywątkowe. W systemie z Linuksem 2.6 i biblioteką glibc udostępniającą implementację wątkowania NPTL (Native POSIX Thread Library - biblioteka natywnych wątków POSIX), dostępna jest pełna implementacji semaforów POSIX.

  Trwałość
Semafory nazwane POSIX są trwałe na poziomie jądra: jeśli nie zostaną usunięte za pomocą sem_unlink(3), semafory będą istnieć aż do wyłączenia systemu.

  Konsolidacja
Programy używające API semaforów POSIX muszą być kompilowane z cc -pthread w celu połączenia z biblioteką czasu rzeczywistego librt.

  Dostęp do semaforów nazwanych poprzez system plików
W Linuksie, semafory nazwane są tworzone w wirtualnym systemie plików, montowanym zwykle w /dev/shm, z nazwami w postaci sem.jakaś-nazwa (jest to powód ograniczenia rozmiaru nazw semaforów do NAME_MAX-4 znaków zamiast do NAME_MAX).

Od Linuksa 2.6.19, do plików w tym katalogu można stosować listy kontroli dostępu (ACL), w celu kontroli uprawnień w oparciu o użytkownika lub grupę.

UWAGI
Semafory Systemu V (semget(2), semop(2) itp.) są starszym API semaforów. Semafory POSIX udostępniają prostszy i lepiej zaprojektowany interfejs od semaforów Systemu V, choć z drugiej strony semafory POSIX są mniej powszechnie dostępne (szczególnie na starszych systemach) od semaforów Systemu V.

PRZYKŁADY
Przykład użycia różnych semaforów POSIX pokazano w sem_wait(3).

ZOBACZ TAKŻE
sem_close(3), sem_destroy(3), sem_getvalue(3), sem_init(3), sem_open(3), sem_post(3), sem_unlink(3), sem_wait(3), pthreads(7), shm_overview(7)

TŁUMACZENIE
Autorami polskiego tłumaczenia niniejszej strony podręcznika są: Michał Kułach <michal.kulach@gmail.com>

Niniejsze tłumaczenie jest wolną dokumentacją. Bliższe informacje o warunkach licencji można uzyskać zapoznając się z GNU General Public License w wersji 3 (https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html) lub nowszej. Nie przyjmuje się ŻADNEJ ODPOWIEDZIALNOŚCI.

Błędy w tłumaczeniu strony podręcznika prosimy zgłaszać na adres listy dyskusyjnej manpages-pl-list@lists.sourceforge.net.