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NOMBRE
semop - operaciones con semáforos
SINTAXIS
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);
DESCRIPCIÓN
Un semáforo se representa por una estructura anónima que incluye los siguientes miembros:
unsigned short semval; /* valor del semáforo */
unsigned short semzcnt; /* # esperando por cero */
unsigned short semncnt; /* # esperando por incremento */
pid_t sempid; /* proceso que hizo la última operación */
La función semop realiza operaciones sobre los miembros seleccionados del conjunto de
semáforos indicado por semid. Cada uno de los nsops elementos en el array apuntado por
sops especifica una operación a ser realizada en un semáforo mediante una estructura
sembuf que incluye los siguientes miembros:
unsigned short sem_num; /* número de semáforo */
short sem_op; /* operación sobre el semáforo */
short sem_flg; /* banderas o indicadores para la operación */
Banderas reconocidas en sem_flg son IPC_NOWAIT y SEM_UNDO. Si una operación ejecuta
SEM_UNDO, sera deshecha cuando el proceso finalice.
El conjunto de operaciones contenido en sops se realiza de forma atómica, es decir, las
operaciones son llevadas a cabo al mismo tiempo, y sólo si pueden ser realizadas
simultáneamente. El comportamiento de la llamada al sistema en caso de que no todas las
operaciones puedan realizarse inmediatamente depende de la presencia de la bandera
IPC_NOWAIT en los campos sem_flg individuales, como se ve más abajo.
Cada operación es ejecutada en el semáforo numero sem_num donde el primer semáforo del
conjunto es el semáforo 0. Hay tres tipos de operación, que se distinguen por el valor de
sem_op.
Si sem_op es un entero positivo, la operación añade este valor al valor del semáforo
(semval). Además, si SEM_UNDO es invocado para esta operación, el sistema actualiza el
contador del proceso para operaciones "undo" (semadj) para este semáforo. La operación
siempre puede ejecutarse - nunca fuerza a un proceso a esperar. El proceso invocador debe
tener permisos de modificación sobre el conjunto de semáforos.
Si sem_op es cero, el proceso debe tener permiso de lectura en el semáforo. Esta es una
operación "espera-por-cero": si semval es cero, la operación puede ejecutarse
inmediatamente. Por otra parte, si IPC_NOWAIT es invocado en sem_flg, la llamada al
sistema falla con la variable errno fijada a EAGAIN . (y ninguna de las operaciones sops
se realiza.) En otro caso semzcnt (el número de procesos esperando hasta que el valor del
semáforo sea cero) es incremetada en uno y el proceso duerme hasta que algo de lo
siguiente ocurra:
• semval es 0, instante en el que el valor de semzcnt es decrementeado.
• El semáforo es eliminado: la llamada al sistema falla con errno fijada a EIDRM.
• El proceso que lo invoca captura una señal: el valor de semzcnt es decrementado y
la llamada al sistema falla con errno fijada a EINTR.
Si sem_op es menor que cero, el proceso debe tener los permisos de modificación sobre el
semáforo. Si semval es mayor que o igual que el valor absoluto de sem_op, la operación
puede ejecutarse inmediatamente: el valor absoluto de sem_op es restado a semval. y, si
SEM_UNDO es invocado para esta operación, el sistema actualiza el contador "undo" del
proceso (semadj) para este semáforo. Si el valor absoluto de sem_op es mayor que semval,
y IPC_NOWAIT está presente en sem_flg, la llamada al sistema falla con errno fijado a
EAGAIN. (y ninguna de las operaciones sops se realiza.) En otro caso semncnt (el número
de procesos esperando a que se incremente el valor de este semáforo) es incrementado en
uno y el proceso duerme hasta que ocurra:
• semval sea mayor o igual que el valor absoluto de sem_op, en cuyo instante el valor
de semncnt es decrementado, el valor absoluto de sem_op es restado de semval y, si
SEM_UNDO es invocado para esta operación, el sistema actualiza el contador "undo"
del proceso (semadj) para este semáforo.
• El semáforo es es eliminado del sistema: la llamada al sistema falla con errno
fijado a EIDRM.
• El proceso invocador captura una señal: el valor de semncnt es decrementado y la
llamada al sistema falla con errno fijado a EINTR.
En caso de que haya funcionado, el valor sempid para cada semáforo especificado en el
array apuntado por sops es fijado al identificador del proceso del proceso invocador.
Además sem_otime es puesto a la hora actual.
VALOR DEVUELTO
Si todo ha sido correcto la llamada al sistema devuelve 0, en otro caso devuelve -1 con
errno indicando el error.
ERRORES
En caso de error errno tendrá uno de los siguientes valores:
E2BIG El argumento nsops es mayor que SEMOPM, el numero máximo de operaciones
permitidas por llamada del sistema.
EACCES El proceso invocador no tiene permisos de acceso al semáforo como se requiere
por una de las operaciones especificadas.
EAGAIN Una operación no puede ser ejecutada inmediatamente y IPC_NOWAIT ha sido
invocada en su sem_flg.
EFAULT La direccion apuntada por sops no es accesible.
EFBIG Para algunas operaciones el valor de sem_num es menor que 0 o mayor o igual que
el numero de semáforos en el conjunto.
EIDRM El conjunto de semáforos ha sido eliminado.
EINTR Mientras estaba bloqueado en esta llamada al sistema, el proceso capturó una
señal.
EINVAL Este conjunto de semáforos no existe, o semid es menor que cero, o nsops tiene
un valor no-positivo.
ENOMEM El sem_flg de alguna operación invoco SEM_UNDO y el sistema no tiene suficiente
memoria para alojar la estructura "undo".
ERANGE Para alguna operacion sem_op+semval es mayor que SEMVMX, el valor máximo
dependiente de la implementación para semval.
OBSERVACIONES
Las estructuras sem_undo de un proceso no son heredadas tras la ejecución de fork(2) ,
pero sí tras la ejecución de execve(2). semop no es reiniciada nunca automáticamente
después de haber sido interrumpida por un manejador de señales, sin importar que las
banderas SA_RESTART estén presentes cuando se establezca el manejador señales.
semadj es un entero por cada proceso que representa simplemente el número (negativo) de
todas las operaciones sobre semáforos realizadas con la bandera SEM_UNDO. Cuando se
establece directamente el valor de un semáforo usando la solicitud SETVAL o SETALL en
semctl(2), los correspondientes valores de semadj en todos los procesos son borrados.
Los valores semval, sempid, semzcnt, y semnct para un semáforo pueden ser obtenidos usando
llamadas semctl(2) apropiadas.
Los siguientes valores son limites en el conjunto de recursos de los semáforos q ue afecta
a semop
SEMOPM Numero máximo de operaciones permitidas para una llamada (32) semop.
SEMVMX Valor máximo permitido para semval: dependiente de la implementación (32767).
La implementación no contiene límites intrínsecos para ajustar el valor máximo de la
salida (SEMAEM), el numero máximo de estructuras "undo" que el sistema permite (SEMMNU) y
máximo numero de entradas "undo" por proceso para los parametros del sistema.
FALLOS
Cuando un proceso termina, su conjunto de estructuras semadj asociado se utiliza para
deshacer el efecto de todas las operaciones sobre semáforos que realizó con la bandera
SEM_UNDO. Esto conlleva una dificultad: si una (o más) de estas modificaciones sobre
semáforos resultara en un intento de decrementar el valor de un semáforo por debajo de
cero, ¿qué debería hacer una implementación? Una posible aproximación sería bloquearse
hasta que todas las modificaciones sobre semáforos puedan ser realizadas. Esto no es
deseable sin embargo puesto que podría bloquear la terminación del proceso durante largos
períodos arbitrarios. Otra posibilidad sería ignorar tales modificaciones sobre semáforos
por completo (algo análogo a un fallo cuando se especifica IPC_NOWAIT para una operación
sobre semáforos). Linux adopta un tercer enfoque: decrementar el valor del semáforo tanto
como sea posible (p.e., hasta cero) y permitir la terminación del proceso inmediatamente.
CONFORME A
SVr4, SVID. SVr4 documenta las condiciones de error adicionales EINVAL, EFBIG, ENOSPC.
VÉASE TAMBIÉN
ipc(5), semctl(2), semget(2), sigaction(2)