Семафоры
Последнее средство синхронизации процессов, которое мы рассмотрим в этой главе, - семафоры. О семафорах мы уже говорили в томе "Библиотеки системного программиста", посвященном защищенному режиму работы процессоров. Семафоры Novell NetWare - это ресурсы, расположенные физически на файл-сервере.
Программа может открыть (создать) семафор с помощью функции OpenSemaphore(), указав его имя. Функция, открывающая семафор, возвращает индекс семафора, который используется для выполнения всех операций над семафором.
С семафором помимо имени связывается некоторое число, которое может находиться в диапазоне от -127 до 127. Это число называется значением семафора.
Кроме того, для каждого семафора имеется счетчик процессов, открывших семафор. Этот счетчик увеличивает свое значение на 1, когда очередная программа открывает семафор функцией OpenSemaphore(), и уменьшает на единицу, когда одна из программ закрывает семафор функцией CloseSemaphore(). Когда счетчик принимает нулевое значение, семафор уничтожается.
Перед использованием критического ресурса, с которым связан семафор, программа должна уменьшить значение семафора, вызвав функцию WaitOnSemaphore(). Если значение семафора равно нулю или больше нуля, программа может использовать ресурс. Если же семафор имеет отрицательное значение, функция WaitOnSemaphore() ожидает семафор в течение указанного ей времени.
После завершения работы с критическим ресурсом программа должна увеличить значение семафора, вызвав функцию SignalSemaphore().
Начальное значение семафора задается при его создании и обычно равно единице.
Приведем прототип функции OpenSemaphore(), открывающей семафор: int OpenSemaphore(char *SemaphoreName, int InitialValue, long *SemaphoreHandle, WORD *OpenCount);
Параметр SemaphoreName определяет имя открываемого семафора. Имя должно иметь длину не более 127 символов, включая закрывающий строку двоичный ноль.
Параметр InitialValue задает значение семафора, но только при первом открытии, т. е. при создании семафора. Если семафор уже создан другим процессом, этот параметр игнорируется. В качестве начального значения вы можете использовать единицу.
Параметр SemaphoreHandle - указатель на переменную, в которую будет записан индекс открытого семафора. Этот индекс необходим для выполнения всех операций с семафором.
Параметр OpenCount - счетчик использования семафора. Когда очередной процесс открывает данный семафор, счетчик увеличивает свое значение на единицу.
Функция возвращает 0 при успешном завершении или код ошибки:
| Код ошибки | Значение |
| 0xFE | Неправильная длина имени семафора |
| 0xFF | Неправильное начальное значение семафора |
Для того чтобы закрыть семафор, вам необходимо использовать функцию CloseSemaphore(): int CloseSemaphore(long SemaphoreHandle);
В качестве параметра этой функции указывается индекс закрываемого семафора.
Функция возвращает 0 при успешном завершении или код ошибки:
| Код ошибки | Значение |
| 0xFF | Неправильное значение индекса семафора |
С помощью функции ExamineSemaphore() вы можете узнать текущее состояние семафора: int ExamineSemaphore(long SemaphoreHandle, int *SemaphoreValue, WORD *OpenCount);
Для заданного первым параметра семафора функция возвращает значение семафора (параметр SemaphoreValue) и счетчик использования (параметр OpenCount).
Функция возвращает 0 при успешном завершении или код ошибки:
| Код ошибки | Значение |
| 0xFF | Неправильное значение индекса семафора |
Перед использованием критического ресурса программа должна вызвать функцию WaitOnSemaphore(), уменьшающую значение семафора: int WaitOnSemaphore(long SemaphoreHandle, WORD Timeout);
Параметр SemaphoreHandle определяет используемый семафор.
С помощью параметра Timeout определяется время, в течение которого функция ожидает доступность ресурса (в 18-х долях секунды).
Функция возвращает 0 при успешном завершении или код ошибки:
| Код ошибки | Значение |
| 0xFE | Истекло время ожидания, заданное параметром Timeout |
| 0xFF | Неправильное значение индекса семафора |
Функция SignalSemaphore(), увеличивающая значение семафора, имеет следующий прототип: int SignalSemaphore(long SemaphoreHandle);
Индекс семафора задается параметром функции.
Функция возвращает 0 при успешном завершении или код ошибки:
| Код ошибки | Значение |
| 0x01 | Переполнение семафора, значение семафора стало больше 127 |
| 0xFF | Неправильное значение индекса семафора |
Для работы с семафорами можно использовать функцию C5h прерывания INT21h. В зависимости от содержимого регистра AL эта функция выполняет ту или иную операцию с семафором.
Открытие семафора:
| На входе: | AH | = | C5h; |
| AL | = | 00h; | |
| DS:DX | = | Адрес имени семафора; | |
| CL | = | Начальное значение семафора. | |
| На выходе: | AL | = | Код ошибки или 0, если операция завершилась без ошибок. |
Определение состояния семафора:
| На входе: | AH | = | C5h; |
| AL | = | 01h; | |
| CX,DX | = | Индекс семафора; | |
| На выходе: | AL | = | Код ошибки или 0, если операция завершилась без ошибок; |
| CX | = | Значение семафора; | |
| DL | = | Счетчик использований семафора. |
Уменьшение значения семафора:
| На входе: | AH | = | C5h; |
| AL | = | 02h; | |
| CX,DX | = | Индекс семафора; | |
| BP | = | Время ожидания. | |
| На выходе: | AL | = | Код ошибки или 0, если операция завершилась без ошибок. |
Увеличение значения семафора:
| На входе: | AH | = | C5h; |
| AL | = | 03h; | |
| CX,DX | = | Индекс семафора. | |
| На выходе: | AL | = | Код ошибки или 0, если операция завершилась без ошибок. |
Закрытие семафора:
| На входе: | AH | = | C5h; |
| AL | = | 04h; | |
| CX,DX | = | Индекс семафора. | |
| На выходе: | AL | = | Код ошибки или 0, если операция завершилась без ошибок. |
