Архитектура операционной системы UNIX (ЛП) - Бах Морис Дж.

 pint = (int *) addr1;

 *pint = 256;

 pint = (int *) addr2;

 for (i = 0; i ‹ 256, i++) printf("index %dtvalue %dn", i, *pint++);

 pause();

}

cleanup() {

 shmctl(shmid, IPC_RMID, 0);

 exit();

}

Рисунок 11.11. Присоединение процессом одной и той же области разделяемой памяти дважды

#include ‹sys/types.h›

#include ‹sys/ipc.h›

#include ‹sys/shm.h›

#define SHMKEY 75

#define K 1024

int shmid;

main() {

 int i, *pint;

 char *addr;

 extern char *shmat();

 shmid = shmget(SHMKEY, 64*K, 0777);

 addr = shmat(shmid, 0, 0);

 pint = (int *) addr;

 while (*pint == 0);

 for (i = 0; i ‹ 256, i++) printf("%dn", *pint++);

}

Рисунок 11.12. Разделение памяти между процессами

Рисунок 11.13. Структуры данных, используемые в работе над семафорами

Синтаксис вызова системной функции semget:

id = semget(key, count, flag);

где key, flag и id имеют тот же смысл, что и в других механизмах взаимодействия процессов (обмен сообщениями и разделение памяти). В результате выполнения функции ядро выделяет запись, указывающую на массив семафоров и содержащую счетчик count (Рисунок 11.13). В записи также хранится количество семафоров в массиве, время последнего выполнения функций semop и semctl. Системная функция semget на Рисунке 11.14, например, создает семафор из двух элементов.

Синтаксис вызова системной функции semop:

oldval = semop(id, oplist, count);

где id — дескриптор, возвращаемый функцией semget, oplist — указатель на список операций, count — размер списка. Возвращаемое функцией значение oldval является прежним значением семафора, над которым производилась операция. Каждый элемент списка операций имеет следующий формат:

• номер семафора, идентифицирующий элемент массива семафоров, над которым выполняется операция,

• код операции,

• флаги.

#include ‹sys/types.h›

#include ‹sys/ipc.h›

#include ‹sys/sem.h›

#define SEMKEY 75

int semid;

unsigned int count;

/* определение структуры sembuf в файле sys/sem.h 

struct sembuf {

 unsigned shortsem_num;

 short sem_op;

 short sem_flg;

}; */

struct sembuf psembuf, vsembuf;

/* операции типа P и V */

main(argc, argv)

int argc;

char *argv[];

{

 int i, first, second;

 short initarray[2], outarray[2];

 extern cleanup();

 if (argc == 1) {

  for (i = 0; i ‹ 20; i++) signal(i,cleanup);

  semid = semget(SEMKEY, 2, 0777IPC_CREAT);

  initarray[0] = initarray[1] = 1;

  semctl(semid, 2, SETALL, initarray);

  semctl(semid, 2, GETALL, outarray);

  printf("начальные значения семафоров %d %dn", outarray[0], outarray[1]);

  pause(); /* приостанов до получения сигнала */

 } /* продолжение на следующей странице */

 else

  if (argv[1][0] == 'a') {

   first = 0;

   second = 1;

  }

  else {

   first = 1;

   second = 0;

  }

 semid = semget(SEMKEY, 2, 0777);

 psembuf.sem_op = -1;

 psembuf.sem_flg = SEM_UNDO;

 vsembuf.sem_op = 1;

 vsembuf.sem_flg = SEM_UNDO;

 for (count = 0; ;count++) {

  psembuf.sem_num = first;

  semop(semid, &psembuf, 1);

  psembuf.sem_num = second;

  semop(semid, &psembuf,1);

  printf("процесс %d счетчик %dn", getpid(), count);

  vsembuf.sem_num = second;

  semop(semid, &vsembuf, 1);

  vsembuf.sem_num = first;

  semop(semid, &vsembuf, 1);

 }

}

cleanup() {

 semctl(semid, 2, IPC_RMID, 0);

 exit();

}

Рисунок 11.14. Операции установки и снятия блокировки

Ядро считывает список операций oplist из адресного пространства задачи и проверяет корректность номеров семафоров, а также наличие у процесса необходимых разрешений на чтение и корректировку семафоров (Рисунок 11.15). Если таких разрешений не имеется, системная функция завершается неудачно. Если ядру приходится приостанавливать свою работу при обращении к списку операций, оно возвращает семафорам их прежние значения и находится в состоянии приостанова до наступления ожидаемого события, после чего системная функция запускается вновь. Поскольку ядро хранит коды операций над семафорами в глобальном списке, оно вновь считывает этот список из пространства задачи, когда перезапускает системную функцию. Таким образом, операции выполняются комплексно — или все за один сеанс или ни одной.