请用c语言编写用记录型信号量解决生产者消费者问题

时间: 2023-10-23 14:10:45 浏览: 42
好的,下面是用记录型信号量解决生产者消费者问题的C语言代码: ``` #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #include <semaphore.h> #define BUFFER_SIZE 10 // 缓冲区大小 int buffer[BUFFER_SIZE]; // 缓冲区 int in = 0; // 生产者的写入位置 int out = 0; // 消费者的读取位置 sem_t empty_sem; // 空缓冲区信号量 sem_t full_sem; // 满缓冲区信号量 sem_t mutex_sem; // 互斥信号量 void *producer(void *arg) { int data = 0; while (1) { // 等待空缓冲区 sem_wait(&empty_sem); // 加锁 sem_wait(&mutex_sem); // 生产数据并写入缓冲区 buffer[in] = data; printf("producer produces %d at %d\n", data, in); in = (in + 1) % BUFFER_SIZE; data++; // 解锁 sem_post(&mutex_sem); // 发送满缓冲区信号 sem_post(&full_sem); // 等待一段时间,模拟生产过程 sleep(1); } pthread_exit(NULL); } void *consumer(void *arg) { int data; while (1) { // 等待满缓冲区 sem_wait(&full_sem); // 加锁 sem_wait(&mutex_sem); // 读取缓冲区中的数据 data = buffer[out]; printf("consumer consumes %d at %d\n", data, out); out = (out + 1) % BUFFER_SIZE; // 解锁 sem_post(&mutex_sem); // 发送空缓冲区信号 sem_post(&empty_sem); // 等待一段时间,模拟消费过程 sleep(1); } pthread_exit(NULL); } int main() { pthread_t producer_thread, consumer_thread; // 初始化信号量 sem_init(&empty_sem, 0, BUFFER_SIZE); sem_init(&full_sem, 0, 0); sem_init(&mutex_sem, 0, 1); // 创建生产者和消费者线程 pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, NULL); pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, NULL); // 等待线程结束 pthread_join(producer_thread, NULL); pthread_join(consumer_thread, NULL); // 销毁信号量 sem_destroy(&empty_sem); sem_destroy(&full_sem); sem_destroy(&mutex_sem); return 0; } ``` 这个程序使用了三个信号量:`empty_sem` 表示空缓冲区数量,`full_sem` 表示满缓冲区数量,`mutex_sem` 表示互斥访问缓冲区。当生产者生产数据时,它会首先等待空缓冲区信号量,然后加锁互斥信号量,然后将数据写入缓冲区,最后释放互斥信号量和发送满缓冲区信号量。当消费者消费数据时,它会首先等待满缓冲区信号量,然后加锁互斥信号量,然后从缓冲区中读取数据,最后释放互斥信号量和发送空缓冲区信号量。这样就保证了生产者和消费者的互斥访问和同步操作。

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