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名 前

semctl − System V セ マ フ ォ の 制 御 操 作 を 行 な う

書 式

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

int semctl(int semid, int semnum, int cmd, ...);

説 明

semctl() は 、 semid で 指 定 さ れ た System V セ マ フ ォ 集 合 (semaphore set) ま た は セ マ フ ォ 集 合 の semnun 番 目 の セ マ フ ォ に 対 し て 、 cmd で 指 定 さ れ た 制 御 操 作 を 行 な う (集 合 内 の セ マ フ ォ の 番 号 は 0 か ら 始 ま る )。 こ の 関 数 は 、 cmd の 値 に 依 存 し て 、 3 個 ま た は 4 個 の 引 き 数 を 持 つ 。 引 き 数 が 4 個 の 場 合 、 第 4 引 き 数 の 型 は union semun で あ る 。 呼 び 出 し 元 プ ロ グ ラ ム は 、 こ の 共 用 体 (union) を 以 下 の よ う に 定 義 し な け れ ば な ら な い 。

union semun {
int val; /* SETVAL の 値 */
struct semid_ds *buf; /* IPC_STAT, IPC_SET 用 の バ ッ フ ァ ー */
unsigned short *array; /* GETALL, SETALL 用 の 配 列 */
struct seminfo *__buf; /* IPC_INFO 用 の バ ッ フ ァ ー
(Linux 固 有 ) */ };

semid_ds デ ー タ 構 造 体 は <sys/sem.h> で 以 下 の よ う に 定 義 さ れ て い る :

struct semid_ds {
struct ipc_perm sem_perm; /* 所 有 権 と 許 可 */
time_t sem_otime; /* 最 後 の semop の 時 刻 */
time_t sem_ctime; /* 最 後 に 変 更 が 行 わ れ た 時 刻 */
unsigned long sem_nsems; /* 集 合 内 の セ マ フ ォ の 数 */ };

ipc_perm 構 造 体 は 以 下 の よ う に 定 義 さ れ て い る (強 調 さ れ た フ ィ ー ル ド は IPC_SET を 使 っ て 設 定 可 能 で あ る ):

struct ipc_perm {
key_t __key; /* semget(2) に 与 え ら れ る キ ー */
uid_t uid; /* 所 有 者 (owner) の 実 効 UID */
gid_t gid; /* 所 有 者 の 実 効 GID */
uid_t cuid; /* 作 成 者 (creator) の 実 効 UID */
gid_t cgid; /* 作 成 者 の 実 効 GID */
unsigned short mode; /* 許 可 */
unsigned short __seq; /* シ ー ケ ン ス 番 号 */ };

cmd と し て 有 効 な 値 は 次 の 通 り で あ る 。

IPC_STAT

semid に 関 連 づ け ら れ た カ ー ネ ル デ ー タ 構 造 体 の 情 報 を arg.buf で 指 さ れ た semid_ds 構 造 体 へ コ ピ ー す る 。 semnum 引 き 数 は 無 視 さ れ る 。 呼 び 出 し た プ ロ セ ス は そ の セ マ フ ォ 集 合 に 対 す る 読 み 込 み 許 可 を 持 た な け れ ば な ら な い 。

IPC_SET

arg.buf で 指 定 さ れ た semid_ds 構 造 体 の メ ン バ ー の い く つ か の 値 を 、 こ の セ マ フ ォ に 関 連 づ け ら れ た カ ー ネ ル デ ー タ 構 造 体 に 書 き 込 み 、 sem_ctime メ ン バ ー の 値 も 更 新 す る 。 構 造 体 の 以 下 の メ ン バ ー が 更 新 さ れ る : sem_perm.uid, sem_perm.gid, sem_perm.mode (の 最 下 位 9 ビ ッ ト )。 呼 び 出 し た プ ロ セ ス の 実 効 UID が 所 有 者 (sem_perm.uid) ま た は 作 成 者 (sem_perm.cuid) と 一 致 す る か 、 呼 び 出 し た 人 が 特 権 を 持 た な け れ ば な ら な い 。 semnum 引 き 数 は 無 視 さ れ る 。

IPC_RMID

セ マ フ ォ 集 合 を た だ ち に 削 除 し 、 そ の 集 合 上 の semop(2) コ ー ル で ブ ロ ッ ク さ れ て い る 全 て の プ ロ セ ス を 目 覚 め さ せ る (エ ラ ー 値 が 返 さ れ て 、 errno に EIDRM が 設 定 さ れ る )。 呼 び 出 し た プ ロ セ ス の 実 効 ユ ー ザ ー ID が そ の セ マ フ ォ 集 合 の 作 成 者 ま た は 所 有 者 と 一 致 す る か 、 呼 び 出 し た 人 が 特 権 を 持 た な け れ ば な ら な い 。 semnum 引 き 数 は 無 視 さ れ る 。

IPC_INFO (Linux 固 有 ) シ ス テ ム 全 体 で の セ マ フ ォ の 制 限 と パ ラ メ ー タ ー に 関 す る 情 報 を 、 arg.__buf が 指 す 構 造 体 に 入 れ て 返 す 。 こ の 構 造 体 は seminfo 型 で あ る 。 seminfo は _GNU_SOURCE 機 能 検 査 マ ク ロ が 定 義 さ れ た 場 合 に <sys/sem.h> で 以 下 の よ う に 定 義 さ れ る :

struct seminfo {
int semmap; /* セ マ フ ォ マ ッ プ の 最 大 エ ン ト リ ー 数 ; カ ー ネ ル 内 で は 未 使 用
*/
int semmni; /* セ マ フ ォ 集 合 の 最 大 数 */
int semmns; /* 全 セ マ フ ォ 集 合 中 の セ マ フ ォ の 最 大 数
*/
int semmnu; /* ア ン ド ゥ 構 造 体 の シ ス テ ム 全 体 で の 最 大 数 ; カ ー ネ ル 内 で は 未 使 用
*/
int semmsl; /* 一 つ の セ マ フ ォ 集 合 の 最 大 セ マ フ ォ 数 */
int semopm; /* semop(2) に 渡 す 操 作 の 最 大 数 */
int semume; /* プ ロ セ ス あ た り の ア ン ド ゥ エ ン ト リ ー の 最 大 数 ; カ ー ネ ル 内 で は 未 使 用
*/
int semusz; /* 構 造 体 sem_undo の サ イ ズ */
int semvmx; /* セ マ フ ォ の 最 大 値 */
int semaem; /* セ マ フ ォ の 調 整 (semaphore adjustment;
SEM_UNDO) の た め に 記 録 さ れ る 最 大 値 */ }; 設 定 semmsl, semmns, semopm, semmni は /proc/sys/kernel/sem 経 由 で 変 更 可 能 で あ る 。 詳 し く は proc(5) を 参 照 。

SEM_INFO (Linux 固 有 )

IPC_INFO の と き と 同 じ 情 報 を 格 納 し た seminfo 構 造 体 を 返 す 。 但 し 、 以 下 の フ ィ ー ル ド に は セ マ フ ォ が 消 費 し て い る シ ス テ ム 資 源 に 関 す る 情 報 が 格 納 さ れ る 点 が 異 な る 。 semusz フ ィ ー ル ド は 現 在 シ ス テ ム 上 に 存 在 す る セ マ フ ォ 集 合 の 数 を 返 す 。 semaem フ ィ ー ル ド は シ ス テ ム 上 の 全 て の セ マ フ ォ 集 合 に 含 ま れ る セ マ フ ォ の 総 数 を 返 す 。

SEM_STAT (Linux 固 有 )

IPC_STAT と 同 じ く semid_ds 構 造 体 を 返 す 。 但 し 、 semid 引 き 数 は 、 セ マ フ ォ 識 別 子 で は な く 、 シ ス テ ム 上 の 全 て の セ マ フ ォ 集 合 に 関 す る 情 報 を 管 理 す る カ ー ネ ル の 内 部 配 列 へ の イ ン デ ッ ク ス で あ る 。

GETALL 集 合 の 全 て の セ マ フ ォ の

semval の 値 (現 在 の 値 ) を arg.array に

返 す 。 semnum 引 き 数 は 無 視 さ れ る 。 呼 び 出 し た プ ロ セ ス は そ の セ マ フ ォ 集 合 に 読 み 込 み 許 可 を 持 た な け れ ば な ら な い 。

GETNCNT 集 合 の

semnum 番 目 の セ マ フ ォ の semncnt の 値 を 返 す (集 合 の

semnum 番 目 の セ マ フ ォ の semval の 増 加 を 待 っ て い る プ ロ セ ス の 数 を 返 す )。 呼 び 出 し た プ ロ セ ス は そ の セ マ フ ォ 集 合 に 読 み 込 み 許 可 を 持 た な け れ ば な ら な い 。

GETPID 集 合 の

semnum 番 目 の セ マ フ ォ の sempid の 値 (集 合 の semnum 番

目 の セ マ フ ォ に 最 後 に semop(2) コ ー ル を 実 行 し た プ ロ セ ス の PID) を 返 す 。 呼 び 出 し た プ ロ セ ス は そ の セ マ フ ォ 集 合 に 読 み 込 み 許 可 を 持 た な け れ ば な ら な い 。

GETVAL 集 合 の

semnum 番 目 の セ マ フ ォ の semval の 値 を 返 す 。 呼 び 出 し た

プ ロ セ ス は そ の セ マ フ ォ 集 合 に 読 み 込 み 許 可 を 持 た な け れ ば な ら な い 。

GETZCNT 集 合 の

semnum 番 目 の セ マ フ ォ の semzcnt の 値 を 返 す (集 合 の

semnum 番 目 の セ マ フ ォ の semval の 値 が 0 に な る の を 待 っ て い る プ ロ セ ス の 数 を 返 す )。 呼 び 出 し た プ ロ セ ス は そ の セ マ フ ォ 集 合 に 読 み 込 み 許 可 を 持 た な け れ ば な ら な い 。

SETALL 集 合 の 全 て の セ マ フ ォ の

semval に arg.array で 指 定 さ れ た 値 を 設

定 す る 。 そ の 集 合 に 関 連 す る semid_ds 構 造 体 の sem_ctime メ ン バ ー の 値 も 更 新 す る 。 全 て の プ ロ セ ス の セ マ フ ォ の 変 更 に つ い て の ア ン ド ゥ エ ン ト リ ー (semop(2) を 参 照 ) は 消 去 (clear) さ れ る 。 セ マ フ ォ の 値 の 変 更 に よ り 、 他 の プ ロ セ ス 内 で ブ ロ ッ ク さ れ て い る semop(2) コ ー ル の 続 行 が 許 可 さ れ る と 、 そ れ ら の プ ロ セ ス は 起 こ さ れ る (wake up)。 semnum 引 き 数 は 無 視 さ れ る 。 呼 び 出 し た プ ロ セ ス は そ の セ マ フ ォ 集 合 に 変 更 (書 き 込 み ) 許 可 を 持 た な け れ ば な ら な い 。

SETVAL 集 合 の

semnum 番 目 の セ マ フ ォ の semval に arg.val の 値 を 設 定 す

る 。 そ の 集 合 に 関 連 す る semid_ds 構 造 体 の sem_ctime メ ン バ ー の 値 も 更 新 す る 。 全 て の プ ロ セ ス の セ マ フ ォ の 変 更 に つ い て の ア ン ド ゥ エ ン ト リ ー は 消 去 さ れ る 。 セ マ フ ォ の 値 の 変 更 に よ り 、 他 の プ ロ セ ス 内 で ブ ロ ッ ク さ れ て い る semop(2) コ ー ル の 続 行 が 許 可 さ れ る と 、 そ れ ら の プ ロ セ ス は 起 こ さ れ る (wake up)。 呼 び 出 し た プ ロ セ ス は そ の セ マ フ ォ 集 合 に 変 更 (書 き 込 み ) 許 可 を 持 た な け れ ば な ら な い 。

返 り 値

失 敗 し た 場 合 、 semctl() は −1 を 返 し 、 errno に そ の エ ラ ー を 示 す 。 そ う で な け れ ば シ ス テ ム コ ー ル は cmd に よ っ て 以 下 の 負 で な い 値 を 返 す :

GETNCNT

semncnt の 値

GETPID

sempid の 値

GETVAL

semval の 値

GETZCNT

semzcnt の 値

IPC_INFO

全 て の セ マ フ ォ 集 合 に 関 す る 情 報 を 管 理 し て い る カ ー ネ ル の 内 部 配 列 の 使 用 中 エ ン ト リ ー の イ ン デ ッ ク ス の 最 大 値 (こ の 情 報 は 、 シ ス テ ム の 全 て の セ マ フ ォ 集 合 に 関 す る 情 報 を 取 得 す る た め に SEM_STAT 操 作 を 繰 り 返 し 実 行 す る 際 に 使 用 で き る )
SEM_INFO

IPC_INFO と 同 じ

SEM_STAT

semid で 指 定 さ れ た イ ン デ ッ ク ス を 持 つ セ マ フ ォ 集 合 の 識 別 子

cmd の 値 が そ れ 以 外 の 場 合 、 成 功 す る と 0 が 返 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

cmd 引 き 数 が GETALL, GETPID, GETVAL, GETNCNT, GETZCNT, IPC_STAT, SEM_STAT, SETALL, SETVAL の う ち の 何 れ か の 値 を 持 ち 、 呼 び 出 し た プ ロ セ ス が セ マ フ ォ に 対 し て 必 要 と さ れ る 許 可 と CAP_IPC_OWNER ケ ー パ ビ リ テ ィ (capability) を 持 っ て い な い 。

EFAULT

arg.buf ま た は arg.array で 指 さ れ て い る ア ド レ ス に ア ク セ ス す る こ と が で き な い 。

EIDRM

セ マ フ ォ 集 合 が 削 除 さ れ た 。

EINVAL

cmd ま た は semid に 無 効 な 値 が 指 定 さ れ た 。 も し く は 、 SEM_STAT 操 作 の 場 合 に 、 semid で 指 定 さ れ た イ ン デ ッ ク ス 値 が 現 在 未 使 用 の 配 列 の ス ロ ッ ト を 参 照 い て い た 。

EPERM

cmd 引 き 数 に IPC_SET ま た は IPC_RMID が 指 定 さ れ 、 呼 び 出 し た プ ロ セ ス の 実 効 ユ ー ザ ー ID が セ マ フ ォ の (sem_perm.cuid で 見 つ か る ) 作 成 者 ま た は (sem_perm.uid で 見 つ か る ) 所 有 者 で も な く 、 プ ロ セ ス が CAP_SYS_ADMIN ケ ー パ ビ リ テ ィ を 持 た な い 。

ERANGE

cmd 引 き 数 に SETALL ま た は SETVAL が 指 定 さ れ 、 (集 合 の セ マ フ ォ の ど れ か の ) semval に 設 定 さ れ る 値 が 0 よ り 小 さ い か 、 実 装 の 制 限 SEMVMX よ り も 大 き い 。

準 拠

SVr4, POSIX.1−2001.

POSIX.1−2001 で は semid_ds 構 造 体 の sem_nsems フ ィ ー ル ド は unsigned short 型 を 持 つ と 規 定 さ れ て お り 、 他 の ほ と ん ど の シ ス テ ム で こ の フ ィ ー ル ド は unsigned short 型 に な っ て い る 。 Linux 2.4 以 前 で は そ う な っ て い た が 、 Linux 2.4 以 降 で は こ の フ ィ ー ル ド は unsigned long 型 で あ る 。

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_INFO, SEM_STAT, SEM_INFO 操 作 は ipcs(1) プ ロ グ ラ ム に よ っ て 割 当 ら れ た 資 源 に つ い て 情 報 を 提 供 す る た め に 使 用 さ れ る 。 将 来 的 に は こ れ ら は 変 更 さ れ る か 、 /proc フ ァ イ ル シ ス テ ム イ ン タ ー フ ェ ー ス に 移 動 さ れ る か も し れ な い 。 構 造 体 semid_ds 内 の 多 く の フ ィ ー ル ド は 、 Linux 2.2 で は short 型 だ っ た が 、 Linux 2.4 で は long 型 に な っ た 。 こ の 利 点 を 生 か す に は 、 glibc−2.1.91 以 降 の 環 境 下 で 再 コ ン パ イ ル す れ ば 十 分 で あ る 。 カ ー ネ ル は 新 し い 形 式 の 呼 び 出 し と 古 い 形 式 の 呼 び 出 し を cmd 内 の IPC_64 フ ラ グ で 区 別 す る 。 初 期 の バ ー ジ ョ ン の glibc で は 、 semun 共 用 体 は <sys/sem.h> で 定 義 さ れ て い た が 、 POSIX.1−2001 で は 呼 び 出 し 側 が こ の 共 用 体 を 定 義 す る 必 要 が あ る 。 こ の 共 用 体 が 定 義 さ れ て い な い glibc の バ ー ジ ョ ン で は 、 マ ク ロ _SEM_SEMUN_UNDEFINED が <sys/sem.h> で 定 義 さ れ て い る 。 以 下 は semctl() コ ー ル に 影 響 す る セ マ フ ォ 集 合 の シ ス テ ム 制 限 :

SEMVMX

semval の 最 大 値 : 実 装 依 存 (32767)。

移 植 性 を 高 め る た め の 一 番 良 い 方 法 は 、 常 に 4 個 の 引 き 数 で semctl() を 呼 び 出 す こ と で あ る 。

関 連 項 目

ipc(2), semget(2), semop(2), capabilities(7), sem_overview(7), svipc(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 3.79 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 http://www.kernel.org/doc/man−pages/ に 書 か れ て い る 。