解释并提供一个关于生产者消费者问题（Producer-Consumer Problem）的经典C语言实现示例。

生产者消费者问题是一个经典的并发控制问题，通常涉及两个线程：生产者和消费者。生产者负责生产数据放入共享资源（如队列），而消费者负责从这个资源中取出数据并消费。这种模式解决了资源竞争的问题，避免了死锁。

下面是一个简单的C语言版本，使用`semaphore`库（假设已经包含了sem.h）来管理生产者的插入和消费者的取出操作：

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

#define MAX_BUFFER_SIZE 10
typedef struct {
    int buffer[MAX_BUFFER_SIZE];
    int count;
    int in;
    int out;
} Buffer;

void producer(Buffer *buffer, sem_t *empty, sem_t *full) {
    for (;;) {
        sem_wait(empty);  // 等待缓冲区空闲
        buffer->buffer[buffer->in] = rand();  // 生产数据
        buffer->count++;
        buffer->in = (buffer->in + 1) % MAX_BUFFER_SIZE;  // 循环数组
        sem_post(full);   // 通知消费者缓冲区已满
    }
}

void consumer(Buffer *buffer, sem_t *empty, sem_t *full) {
    for (;;) {
        sem_wait(full);   // 等待缓冲区满
        printf("Consuming: %d\n", buffer->buffer[buffer->out]);
        buffer->count--;
        buffer->out = (buffer->out + 1) % MAX_BUFFER_SIZE;  // 循环数组
        sem_post(empty);  // 通知生产者缓冲区已被消费
    }
}

int main() {
    Buffer buffer;
    sem_t empty = SEM uninitialized, full = SEM uninitialized;

    init_sem(&empty, 0);
    init_sem(&full, MAX_BUFFER_SIZE);

    pthread_t producer_thread, consumer_thread;
    pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, &buffer, &empty, &full);
    pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, &buffer, &empty, &full);

    pthread_join(producer_thread, NULL);
    pthread_join(consumer_thread, NULL);

    return 0;
}

在这个例子中，`empty`信号量用于表示缓冲区为空，`full`信号量表示缓冲区满。当生产者看到`empty`为0时，知道可以添加数据；同样，消费者在`full`为MAX_BUFFER_SIZE时开始消费。这需要对这两个信号量进行同步操作。