semop实现多进程读写共享内存，使用信号量同步

在多进程读写共享内存时，我们可以使用信号量来保证进程之间的同步。信号量是一种系统资源，它可以用来控制进程的访问和使用共享资源的次数。

在Linux系统中，使用semget函数创建一个信号量集合，使用semop函数对信号量进行操作。semop函数可以实现信号量的P操作和V操作，P操作将信号量的值减1，V操作将信号量的值加1。

下面是一个简单的使用semop函数实现多进程读写共享内存的示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/shm.h>

#define KEY 1234
#define SEM_KEY 4321

int main() {
    int semid, shmid, *shm;
    struct sembuf sem_p, sem_v;
    pid_t pid;

    // 创建信号量集合
    semid = semget(SEM_KEY, 1, IPC_CREAT | 0666);
    if (semid == -1) {
        perror("semget error");
        exit(1);
    }

    // 初始化信号量
    if (semctl(semid, 0, SETVAL, 1) == -1) {
        perror("semctl error");
        exit(1);
    }

    // 创建共享内存
    shmid = shmget(KEY, sizeof(int), IPC_CREAT | 0666);
    if (shmid == -1) {
        perror("shmget error");
        exit(1);
    }

    // 映射共享内存
    shm = (int *)shmat(shmid, NULL, 0);
    if (shm == (int *)-1) {
        perror("shmat error");
        exit(1);
    }

    *shm = 0;

    pid = fork();
    if (pid == -1) {
        perror("fork error");
        exit(1);
    } else if (pid == 0) {
        // 子进程写入共享内存
        sem_p.sem_num = 0;
        sem_p.sem_op = -1;
        sem_p.sem_flg = SEM_UNDO;
        semop(semid, &sem_p, 1);

        printf("Child process write %d\n", ++(*shm));

        sem_v.sem_num = 0;
        sem_v.sem_op = 1;
        sem_v.sem_flg = SEM_UNDO;
        semop(semid, &sem_v, 1);

        exit(0);
    } else {
        // 父进程读取共享内存
        sem_p.sem_num = 0;
        sem_p.sem_op = -1;
        sem_p.sem_flg = SEM_UNDO;
        semop(semid, &sem_p, 1);

        printf("Parent process read %d\n", *shm);

        sem_v.sem_num = 0;
        sem_v.sem_op = 1;
        sem_v.sem_flg = SEM_UNDO;
        semop(semid, &sem_v, 1);

        wait(NULL);
    }

    // 解除共享内存映射
    if (shmdt(shm) == -1) {
        perror("shmdt error");
        exit(1);
    }

    // 删除共享内存
    if (shmctl(shmid, IPC_RMID, 0) == -1) {
        perror("shmctl error");
        exit(1);
    }

    // 删除信号量集合
    if (semctl(semid, 0, IPC_RMID, 0) == -1) {
        perror("semctl error");
        exit(1);
    }

    return 0;
}

在上面的示例中，我们创建了一个信号量集合和一个共享内存。父进程读取共享内存，子进程写入共享内存，两个进程都使用了信号量来保证同步。

在写入共享内存之前，子进程使用P操作将信号量的值减1，如果信号量的值为0，则子进程会阻塞等待。当子进程写入共享内存之后，它使用V操作将信号量的值加1，这样父进程就可以继续读取共享内存了。

在读取共享内存之前，父进程也使用P操作将信号量的值减1，如果信号量的值为0，则父进程会阻塞等待。当父进程读取共享内存之后，它使用V操作将信号量的值加1，这样子进程就可以继续写入共享内存了。

需要注意的是，使用信号量来保证进程之间的同步时，要确保每个进程都正确地使用P操作和V操作，否则可能会导致死锁或者竞争条件。