NOM¶
futex - Verrouillage rapide en mode utilisateur
SYNOPSIS¶
#include <linux/futex.h>
#include <sys/time.h>
int futex(int *uaddr, int op, int val, const struct timespec *timeout,
int *uaddr2, int val3);
DESCRIPTION¶
L'appel système
futex() donne à un programme la
possibilité d'attendre qu'une valeur à une adresse donnée
change, ou de réveiller tous ceux qui sont en attente sur cette adresse.
Bien que les adresses soient différentes dans des processus
séparés, le noyau fera la correspondance lors de l'appel
système. Cet appel système est typiquement employé pour
implémenter les verrous en mémoire partagée, tels qu'ils sont
décrits dans
futex(7).
Quand une opération
futex(7) ne se termine pas de manière
satisfaisante dans l'espace utilisateur, un appel au noyau est nécessaire
pour l'arbitrage. Ceci signifie soit endormir le processus appelant, soit
réveiller le processus en attente.
Les appelants de cette fonction doivent accepter les sémantiques
décrites dans
futex(7). Comme celles‐ci impliquent
l'écriture d'instructions non portables en assembleur, leurs utilisateurs
sont des auteurs de bibliothèques plus que des développeurs
applicatifs.
Le paramètre
uaddr doit pointer sur un entier aligné qui stocke
le compteur. L'opération à exécuter est transmise dans le
paramètre
op, avec la valeur
val.
Cinq opérations sont définies pour le moment :
- FUTEX_WAIT
- Cette opération vérifie que l'adresse du futex
uaddr contient toujours la valeur val indiquée et
s'endort en attendant un FUTEX_WAKE à cette adresse. Les deux
étapes sont liées atomiquement. Si l'argument timeout est
non nul, il contient la durée maximale de sommeil. Sinon, elle est
infinie. Les arguments uaddr2 et val3 sont ignorés.
D'après futex(7), cet appel est exécuté si la
décrémentation du compteur donne une valeur négative
(indiquant un conflit) et le sommeil durera jusqu'à ce qu'un autre
processus relâche le futex et exécute FUTEX_WAKE.
- FUTEX_WAKE
- Cette opération réveille au plus val
processus en attente sur l'adresse du futex (endormis dans
FUTEX_WAIT). Les arguments timeout, uaddr2 et
val3 sont ignorés.
D'après futex(7), ceci est exécuté si
l'incrémentation du compteur montre qu'il y a des processus en
attente, une fois que la valeur du futex a été mise à 1
(indiquant qu'il est disponible).
- FUTEX_FD (présent jusqu'à
Linux 2.6.25 inclus)
- Pour permettre des réveils asynchrones, cette
opération associe un descripteur de fichier avec un futex. Si un
autre processus exécute un FUTEX_WAKE, l'appelant recevra le
signal dont le numéro a été indiqué dans val.
L'appelant doit refermer le descripteur de fichier après utilisation.
Les arguments timeout, uaddr2 et val3 sont
ignorés.
Pour éviter les situations de concurrence, l'appelant doit tester si le
futex a été libéré après le retour de
FUTEX_FD.
Parce qu'il était de façon inhérent sujet à des
situations de concurrence, FUTEX_FD a été supprimé
de Linux 2.6.26 et les suivants.
- FUTEX_REQUEUE (depuis Linux 2.5.70)
- Cette opération a été introduite dans le but
d'éviter que trop de processus nécessitant un autre futex ne
soient activés lors de l'utilisation de FUTEX_WAKE. Cet appel
réactive val processus, et remet en file d'attente tous les
autres qui attendaient le futex à l'adresse uaddr2. Les
arguments timeout et val3 sont ignorés.
- FUTEX_CMP_REQUEUE (depuis Linux 2.6.7)
- Il y a un problème de concurrence dans l'utilisation
prévue pour FUTEX_REQUEUE, aussi FUTEX_CMP_REQUEUE a
été introduit. Cette opération est similaire à
FUTEX_REQUEUE, sauf qu'elle vérifie si l'adresse uaddr
contient encore la valeur val3. Si non, l'opération
échoue avec l'erreur EAGAIN.L'argument timeout est
ignoré.
VALEUR RENVOYÉE¶
En cas d'erreur, toutes les opérations renvoient -1, et
errno
contient le code d'erreur. La valeur de retour en cas de succès
dépend de l'opération, conformément à la description de la
liste suivante.
- FUTEX_WAIT
- Renvoie O si le processus a été
réveillé par un appel FUTEX_WAKE. Consultez
ERREURS pour les divers retours d'erreur possibles.
- FUTEX_WAKE
- Renvoie le nombre de processus réveillés.
- FUTEX_FD
- Renvoie le nouveau descripteur associé au futex.
- FUTEX_REQUEUE
- Renvoie le nombre de processus réveillés.
- FUTEX_CMP_REQUEUE
- Renvoie le nombre de processus réveillés.
ERREURS¶
- EACCES
- Pas d'accès en lecture à la mémoire
futex.
- EAGAIN
- FUTEX_CMP_REQUEUE a détecté que la valeur
pointée par uaddr n'est pas égale à la valeur
val3 attendue (cela indique probablement une situation de
compétition ; utilisez maintenant FUTEX_WAKE).
- EFAULT
- Erreur de récupération du renseignement
timeout depuis l'espace utilisateur.
- EINTR
- Une opération FUTEX_WAIT a été
interrompue par un signal (consultez signal(7)) ou un réveil
involontaire.
- EINVAL
- Argument incorrect.
- ENFILE
- La limite du nombre total de fichiers ouverts sur le
système a été atteinte.
- ENOSYS
- op contient une opération non valable.
- ETIMEDOUT
- Temps d'attente atteint pendant l'opération
FUTEX_WAIT.
- EWOULDBLOCK
- op était FUTEX_WAIT et la valeur
pointée par uaddr n'était pas égale à la valeur
val attendue au moment de l'appel.
VERSIONS¶
Le support initial des futex a été ajouté dans Linux 2.5.7
mais avec une sémantique différente de celle décrite
ci‐dessus. Un appel système à 4 paramètres avec la
sémantique décrite dans cette page a été ajouté dans
Linux 2.5.40. Dans Linux 2.5.70, un paramètre
supplémentaire a été ajouté. Un sixième
paramètre a été ajouté dans Linux 2.6.7 —
compliqué, surtout sur l'architecture s390.
Cet appel système est spécifique à Linux.
NOTES¶
Répétons‐le, les futex de base ne sont pas conçus comme une
abstraction facile à employer pour les utilisateurs (mais la glibc ne
fournit pas de fonction autour de cet appel système). Les
implémenteurs doivent maîtriser l'assembleur et avoir lu les sources
de la bibliothèque en espace utilisateur décrite ci-dessous.
VOIR AUSSI¶
futex(7)
« Fuss, Futexes and Furwocks: Fast Userlevel Locking in
Linux » (proceedings of the Ottawa Linux Symposium 2002), disponible
en ligne à
http://kernel.org/doc/ols/2002/ols2002-pages-479-495.pdf
La bibliothèque d'exemple de futex, futex-*.tar.bz2 à
ftp://ftp.nl.kernel.org/pub/linux/kernel/people/rusty/
COLOPHON¶
Cette page fait partie de la publication 3.44 du projet
man-pages Linux.
Une description du projet et des instructions pour signaler des anomalies
peuvent être trouvées à l'adresse
<
http://www.kernel.org/doc/man-pages/>.
TRADUCTION¶
Depuis 2010, cette traduction est maintenue à l'aide de l'outil po4a
<
http://po4a.alioth.debian.org/> par l'équipe de traduction
francophone au sein du projet perkamon
<
http://perkamon.alioth.debian.org/>.
Christophe Blaess <
http://www.blaess.fr/christophe/> (1996-2003), Alain
Portal <
http://manpagesfr.free.fr/> (2003-2006). Julien Cristau et
l'équipe francophone de traduction de Debian (2006-2009).
Veuillez signaler toute erreur de traduction en écrivant à
<debian-l10n-french@lists.debian.org> ou par un rapport de bogue sur le
paquet
manpages-fr.
Vous pouvez toujours avoir accès à la version anglaise de ce document
en utilisant la commande «
man -L C
<section> <page_de_man> ».