使用semop在两个非fork进程中实现共享内存读写的同步

在两个非fork进程中实现共享内存读写的同步，可以使用信号量（semaphore）来实现。信号量是一种进程间通信机制，用于实现进程的同步与互斥。

下面是一个使用semop实现共享内存读写同步的示例代码：

#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 SHM_SIZE 1024

union semun {
    int val;
    struct semid_ds *buf;
    unsigned short *array;
};

int main() {
    int shmid, semid;
    char *shmaddr;
    union semun sem_union;
    struct sembuf sem_op;

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

    // 连接共享内存
    shmaddr = shmat(shmid, NULL, 0);
    if (shmaddr == (char *) -1) {
        perror("shmat error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

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

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

    // 写入共享内存
    sem_op.sem_num = 0;
    sem_op.sem_flg = 0;
    sem_op.sem_op = -1; // P操作
    if (semop(semid, &sem_op, 1) == -1) {
        perror("semop error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("Enter a message: ");
    fgets(shmaddr, SHM_SIZE, stdin);
    sem_op.sem_num = 0;
    sem_op.sem_flg = 0;
    sem_op.sem_op = 1; // V操作
    if (semop(semid, &sem_op, 1) == -1) {
        perror("semop error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 读取共享内存
    sem_op.sem_num = 0;
    sem_op.sem_flg = 0;
    sem_op.sem_op = -1; // P操作
    if (semop(semid, &sem_op, 1) == -1) {
        perror("semop error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("Received message: %s", shmaddr);
    sem_op.sem_num = 0;
    sem_op.sem_flg = 0;
    sem_op.sem_op = 1; // V操作
    if (semop(semid, &sem_op, 1) == -1) {
        perror("semop error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 删除信号量和共享内存
    if (semctl(semid, 0, IPC_RMID, sem_union) == -1) {
        perror("semctl error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if (shmdt(shmaddr) == -1) {
        perror("shmdt error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if (shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) == -1) {
        perror("shmctl error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    return 0;
}

在上面的示例代码中，我们先创建了一个共享内存和一个信号量。然后，在写入共享内存前，我们使用了P操作来获取信号量，以确保共享内存可写。接下来，我们从标准输入中读取一行内容，并将其写入共享内存。完成后，我们使用V操作释放信号量，以确保其他进程可以读取共享内存。

读取共享内存的方式类似，我们先使用P操作获取信号量，然后读取共享内存中的内容，最后使用V操作释放信号量，以确保其他进程可以继续写入共享内存。最后，我们删除了信号量和共享内存。

需要注意的是，上面的示例代码中只使用了一个信号量，因此只能保证单个进程的读写同步。如果有多个进程需要读写共享内存，需要使用多个信号量来实现不同进程之间的同步。