生产者消费者代码实现c语言

生产者消费者问题是一个经典的同步问题，主要解决线程之间的协调与同步问题。在生产者消费者问题中，生产者向缓冲区中放置物品，而消费者则从缓冲区中取出物品。缓冲区起到了生产者和消费者之间的桥梁作用。需要实现的是，生产者不会在缓冲区满的情况下放置物品，消费者不会在缓冲区为空的情况下取出物品。

以下是该问题的C语言代码实现：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>

#define BUFFER_SIZE 5

int buffer[BUFFER_SIZE];
int counter = 0;

sem_t empty;
sem_t full;

void *producer(void *args) {
    int item;
    while (1) {
        sem_wait(&empty);
        item = produce_item();
        if (counter < BUFFER_SIZE) {
            buffer[counter] = item;
            counter++;
            printf("Producing item %d\n", item);
        }
        sem_post(&full);
    }
}

void *consumer(void *args) {
    int item;
    while (1) {
        sem_wait(&full);
        if (counter > 0) {
            item = buffer[counter-1];
            counter--;
            printf("Consuming item %d\n", item);
        }
        sem_post(&empty);
        consume_item(item);
    }
}

int main() {
    pthread_t prod, cons;

    sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE);
    sem_init(&full, 0, 0);

    pthread_create(&prod, NULL, producer, NULL);
    pthread_create(&cons, NULL, consumer, NULL);

    pthread_join(prod, NULL);
    pthread_join(cons, NULL);

    sem_destroy(&empty);
    sem_destroy(&full);

    return 0;
}

该代码中，使用了两个信号量：empty和full。empty信号量初始值为BUFFER_SIZE，表示缓冲区中可以放置的物品数量；full信号量初始值为0，表示缓冲区中当前没有物品。

在生产者线程中，通过等待empty信号量的值大于0，判断缓冲区是否已满；如果没有满，则向缓冲区中放置物品，并更新当前缓冲区中的计数器。在放置完成后，通过sem_post(&full)通知消费者线程，缓冲区中已经有物品可以取出。

在消费者线程中，通过等待full信号量的值大于0，判断缓冲区是否为空。如果不为空，则从缓冲区中取出最后一个物品，并更新缓冲区的计数器。在取出物品后，使用sem_post(&empty)通知生产者线程，缓冲区中已经有位置可以放置物品。

以上是生产者消费者问题的C语言实现，通过使用信号量来控制线程之间的同步和协调，在保证生产者和消费者工作流畅的同时，避免了数据的竞争和冲突。