Man page - semget(2)

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Manual

SEMGET

名 前
書 式
説 明
返 り 値
エ ラ ー
準 拠
注 意
セ マ フ ォ の 初 期 化
セ マ フ ォ の 上 限
バ グ
例
プ ロ グ ラ ム の ソ ー ス
関 連 項 目
こ の 文 書 に つ い て

名 前

semget - System V セ マ フ ォ 集 合 の 識 別 子 を 取 得 す る

書 式

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>

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

説 明

The semget () system call returns the System V semaphore set identifier associated with the argument key . It may be used either to obtain the identifier of a previously created semaphore set (when semflg is zero and key does not have the value IPC_PRIVATE ), or to create a new set.

key の 値 が IPC_PRIVATE の 場 合 、 も し く は semflg に IPC_CREAT が 指 定 さ れ て い て 、 key に 対 応 す る セ マ フ ォ 集 合 が 存 在 し な い 場 合 、 nsems 個 の セ マ フ ォ か ら な る 新 し い 集 合 が 作 成 さ れ る 。

semflg に IPC_CREAT と IPC_EXCL の 両 方 が 指 定 さ れ た 場 合 、 key に 対 応 す る セ マ フ ォ 集 合 が 既 に 存 在 す る と 、 semget () は 失 敗 し 、 errno に EEXIST が 設 定 さ れ る (こ れ は open (2) に O_CREAT | O_EXCL が 指 定 さ れ た 場 合 の 動 作 と 同 じ で あ る )。

セ マ フ ォ 集 合 作 成 時 に 、 引 数 semflg の 下 位 9 ビ ッ ト は 、 そ の セ マ フ ォ 集 合 の (所 有 者 (owner)、 グ ル ー プ (group)、 他 人 (others) に 対 す る ) ア ク セ ス 許 可 の 定 義 と し て 使 用 さ れ る 。 こ れ ら の ビ ッ ト は open (2) の 引 数 mode と 同 じ 形 式 で 同 じ 意 味 で あ る (但 し 、 実 行 (execute) 許 可 は セ マ フ ォ で は 意 味 を 持 た ず 、 書 き 込 み (write) 許 可 は セ マ フ ォ 値 の 変 更 (alter) 許 可 と し て 機 能 す る )。

新 規 の セ マ フ ォ 集 合 を 作 成 す る 際 、 semget () は セ マ フ ォ 集 合 の 情 報 を 保 持 す る デ ー タ 構 造 体 semid_ds を 次 の よ う に 初 期 化 す る ( semid_ds に つ い て は semctl (2) を 参 照 ):

•

sem_perm.cuid と sem_perm.uid に 、 呼 び 出 し 元 の プ ロ セ ス の 実 効 (effective) ユ ー ザ ー ID を 設 定 す る 。

•

sem_perm.cgid と sem_perm.gid に 、 呼 び 出 し 元 の プ ロ セ ス の 実 効 (effective) グ ル ー プ ID を 設 定 す る 。

•

sem_perm.mode の 下 位 9 ビ ッ ト に semflg の 下 位 9 ビ ッ ト を 設 定 す る 。

•

sem_nsems に nsems の 値 を 設 定 す る 。

•

sem_otime に 0 を 設 定 す る 。

•

sem_ctime に 現 在 の 時 刻 を 設 定 す る 。

セ マ フ ォ 集 合 の 作 成 を 行 わ な い 場 合 は 、 引 数 nsems に (don’t care を 意 味 す る ) 0 を 指 定 し て も よ い 。 そ う で な い 場 合 は 、 nsems は 0 よ り 大 き い 値 で な け れ ば な ら ず 、 セ マ フ ォ 集 合 あ た り の セ マ フ ォ の 最 大 数 ( SEMMSL ) 以 下 で な け れ ば な ら な い 。

セ マ フ ォ 集 合 が 既 に 存 在 し た 場 合 は 、 ア ク セ ス 許 可 の 検 査 が 行 わ れ る 。

返 り 値

成 功 し た 場 合 、 セ マ フ ォ 集 合 の 識 別 子 (非 負 の 整 数 ) が 返 り 値 と な る 。 失 敗 し た 場 合 は -1 が 返 さ れ 、 errno に エ ラ ー を 示 す 値 が 設 定 さ れ る 。

エ ラ ー

失 敗 し た 場 合 は errno に は 以 下 の 値 の ど れ か が 設 定 さ れ る :

EACCES

A semaphore set exists for key , but the calling process does not have permission to access the set, and does not have the CAP_IPC_OWNER capability in the user namespace that governs its IPC namespace.

EEXIST

semflg に IPC_CREAT と IPC_EXCL が 指 定 さ れ た が 、 key に 対 応 す る セ マ フ ォ 集 合 は す で に 存 在 す る 。

EINVAL

nsems が 0 よ り 小 さ い か 、 セ マ フ ォ 集 合 あ た り の セ マ フ ォ の 最 大 数 ( SEMMSL ) よ り 大 き い 。

EINVAL

key に 対 応 す る セ マ フ ォ 集 合 が 既 に 存 在 す る が 、 nsems が そ の 集 合 の セ マ フ ォ 数 よ り も 大 き い 。

ENOENT

key に 対 応 す る セ マ フ ォ 集 合 が 存 在 せ ず 、 semflg に IPC_CREAT が 指 定 さ れ て も い な い 。

ENOMEM

セ マ フ ォ 集 合 を 作 成 し よ う と し た が 、 新 し い デ ー タ 構 造 体 を 作 成 す る の に 十 分 な メ モ リ ー が シ ス テ ム に 存 在 し な い 。

ENOSPC

セ マ フ ォ 集 合 を 作 成 し よ う と す る と 、 シ ス テ ム の セ マ フ ォ 集 合 の 最 大 数 ( SEMMNI ) か 、 シ ス テ ム 全 体 の セ マ フ ォ の 最 大 数 ( SEMMNS ) の い ず れ か を 超 え て し ま う 。

準 拠

SVr4, POSIX.1-2001.

注 意

Linux や POSIX の 全 て の バ ー ジ ョ ン で は 、 <sys/types.h> と <sys/ipc.h> の イ ン ク ル ー ド は 必 要 な い 。 し か し な が ら 、 い く つ か の 古 い 実 装 で は こ れ ら の ヘ ッ ダ ー フ ァ イ ル の イ ン ク ル ー ド が 必 要 で あ り 、 SVID で も こ れ ら の イ ン ク ル ー ド を す る よ う に 記 載 さ れ て い る 。 こ の よ う な 古 い シ ス テ ム へ の 移 植 性 を 意 図 し た ア プ リ ケ ー シ ョ ン で は こ れ ら の フ ァ イ ル を イ ン ク ル ー ド す る 必 要 が あ る か も し れ な い 。

IPC_PRIVATE は フ ラ グ フ ィ ー ル ド に 指 定 す る も の で は な く 、 key_t 型 で あ る 。 こ の 特 別 な 値 が key に 指 定 さ れ る と 、 semget () semflg の 下 位 9 ビ ッ ト 以 外 は 全 て 無 視 し 、 (成 功 し た 場 合 は ) 新 し い セ マ フ ォ 集 合 を 作 成 す る 。

セ マ フ ォ の 初 期 化

新 し く 作 成 さ れ た セ マ フ ォ 集 合 の 各 セ マ フ ォ の 値 は 不 定 で あ る 。 (こ の 点 は POSIX.1-2001 と POSIX.1-2008 に 明 記 さ れ て い る 。 た だ し 、 POSIX.1-2008 で は POSIX の 将 来 の バ ー ジ ョ ン で は セ マ フ ォ を 0 に 初 期 化 す る よ う に 実 装 に 要 求 す る 可 能 性 が 注 記 さ れ て い る 。 ) Linux は 他 の 多 く の 実 装 と 同 様 に セ マ フ ォ 値 を 0 に 初 期 化 す る が 、 移 植 性 を 考 慮 し た ア プ リ ケ ー シ ョ ン で は こ の 動 作 を 前 提 に す べ き で は な い 。 ア プ リ ケ ー シ ョ ン は 明 示 的 に セ マ フ ォ を 希 望 の 値 で 初 期 化 す べ き で あ る 。

semctl (2) の SETVAL か SETALL 操 作 を 使 っ て 初 期 化 す る こ と が で き る 。 複 数 箇 所 か ら セ マ フ ォ 集 合 の 操 作 が 行 わ れ る 場 面 で は 、 誰 が 最 初 に 集 合 を 初 期 化 す れ ば よ い か 分 か ら な い 。 こ の 状 況 を 避 け る に は 、 semctl (2) の IPC_STAT 操 作 で 取 得 で き る セ マ フ ォ の デ ー タ 構 造 体 の sem_otime が 0 以 外 に な っ て い る か を チ ェ ッ ク す れ ば よ い 。

セ マ フ ォ の 上 限

セ マ フ ォ 集 合 の リ ソ ー ス に 関 す る 上 限 の う ち 、 semget () に 影 響 を 及 ぼ す も の を 以 下 に 挙 げ る :

SEMMNI

System-wide limit on the number of semaphore sets. On Linux systems before version 3.19, the default value for this limit was 128. Since Linux 3.19, the default value is 32,000. On Linux, this limit can be read and modified via the fourth field of /proc/sys/kernel/sem .

SEMMSL

Maximum number of semaphores per semaphore ID. On Linux systems before version 3.19, the default value for this limit was 250. Since Linux 3.19, the default value is 32,000. On Linux, this limit can be read and modified via the first field of /proc/sys/kernel/sem .

SEMMNS

シ ス テ ム 全 体 の セ マ フ ォ 数 の 上 限 値 : 方 針 依 存 (Linux で は 、 こ の 上 限 値 は /proc/sys/kernel/sem の 第 2 フ ィ ー ル ド で あ り 、 読 み 出 し も 変 更 も で き る )。 シ ス テ ム 全 体 の セ マ フ ォ 数 に は 、 SEMMSL と SEMMNI の 積 と い う 上 限 も あ る 。

バ グ

IPC_PRIVATE と い う 名 前 を 選 ん だ の は お そ ら く 失 敗 で あ ろ う 。 IPC_NEW の 方 が よ り 明 確 に そ の 機 能 を 表 し て い る だ ろ う 。

例

The program shown below uses semget () to create a new semaphore set or retrieve the ID of an existing set. It generates the key for semget () using ftok (3). The first two command-line arguments are used as the pathname and proj_id arguments for ftok (3). The third command-line argument is an integer that specifies the nsems argument for semget (). Command-line options can be used to specify the IPC_CREAT ( -c ) and IPC_EXCL ( -x ) flags for the call to semget (). The usage of this program is demonstrated below.

We first create two files that will be used to generate keys using ftok (3), create two semaphore sets using those files, and then list the sets using 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

Next, we demonstrate that when semctl (2) is given the same key (as generated by the same arguments to ftok (3)), it returns the ID of the already existing semaphore set:

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

Finally, we demonstrate the kind of collision that can occur when ftok (3) is given different pathname arguments that have the same inode number:

$ ln mykey link
$ ls -i1 link mykey
2233197 link
2233197 mykey
$ ./t_semget link p 1 # Generates same key as 'mykey'
ID = 9

プ ロ グ ラ ム の ソ ー ス

/* t_semget.c

Licensed under GNU General Public License v2 or later.
*/
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.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);
}

関 連 項 目

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

こ の 文 書 に つ い て

こ の man ペ ー ジ は Linux man-pages プ ロ ジ ェ ク ト の リ リ ー ス 5.10 の 一 部 で あ る 。 プ ロ ジ ェ ク ト の 説 明 と バ グ 報 告 に 関 す る 情 報 は https://www.kernel.org/doc/man-pages/ に 書 か れ て い る 。