编写生产者消费者问题的标准C语言代码

以下是一个简单的生产者消费者问题的标准C语言代码：

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

#define BUFFER_SIZE 5 // 缓冲区大小
#define PRODUCER_NUM 3 // 生产者数量
#define CONSUMER_NUM 2 // 消费者数量
#define ITEM_NUM 20 // 生产的总数

int buffer[BUFFER_SIZE]; // 缓冲区数组
int in = 0; // 生产者放置产品的位置
int out = 0; // 消费者取产品的位置
int count = 0; // 缓冲区中的产品数目

void *producer(void *arg) // 生产者线程函数
{
    int i, item;
    for (i = 0; i < ITEM_NUM; i++) {
        item = rand() % 1000; // 生产一个随机数
        while (count == BUFFER_SIZE) ; // 缓冲区已满，等待
        buffer[in] = item; // 放入一个产品
        in = (in + 1) % BUFFER_SIZE; // 放置位置后移
        count++; // 产品数目加1
        printf("Producer %d produce item %d\n", (int)arg, item);
    }
    pthread_exit(NULL);
}

void *consumer(void *arg) // 消费者线程函数
{
    int i, item;
    for (i = 0; i < ITEM_NUM / CONSUMER_NUM; i++) {
        while (count == 0) ; // 缓冲区为空，等待
        item = buffer[out]; // 取出一个产品
        out = (out + 1) % BUFFER_SIZE; // 取出位置后移
        count--; // 产品数目减1
        printf("Consumer %d consume item %d\n", (int)arg, item);
    }
    pthread_exit(NULL);
}

int main()
{
    int i;
    pthread_t producer_thread[PRODUCER_NUM];
    pthread_t consumer_thread[CONSUMER_NUM];

    srand(time(NULL)); // 随机数种子初始化

    // 创建生产者线程
    for (i = 0; i < PRODUCER_NUM; i++)
        pthread_create(&producer_thread[i], NULL, producer, (void*)i);

    // 创建消费者线程
    for (i = 0; i < CONSUMER_NUM; i++)
        pthread_create(&consumer_thread[i], NULL, consumer, (void*)i);

    // 等待生产者线程结束
    for (i = 0; i < PRODUCER_NUM; i++)
        pthread_join(producer_thread[i], NULL);

    // 等待消费者线程结束
    for (i = 0; i < CONSUMER_NUM; i++)
        pthread_join(consumer_thread[i], NULL);

    return 0;
}

上述代码创建了3个生产者线程和2个消费者线程，他们共同访问一个大小为5的缓冲区，生产者随机生成一个数并放入缓冲区中，消费者从缓冲区中取出一个数并输出。在这个过程中，为了防止生产者在缓冲区已满时一直占用CPU，消费者在缓冲区为空时一直占用CPU，使用了while循环进行等待。