在linux系统中用c语言写生产者和消费者的代码

在Linux系统中，使用C语言编写生产者消费者（Producer-Consumer）模型是一种常见的并发控制方式，它通常用于多线程环境下模拟资源的竞争。生产者负责生成数据放入共享缓冲区，而消费者则从缓冲区取出数据进行处理。下面是一个简单的例子：

#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <stdio.h>
#define BUFFER_SIZE 5

// 定义缓冲区和信号量
int buffer[BUFFER_SIZE] = {0};
sem_t empty, full;

void *producer(void *arg) {
    int i;
    while (1) {
        // 生产者尝试获取空闲锁
        sem_wait(&empty);
        
        // 如果缓冲区满，生产者阻塞直到消费者消费掉一些数据
        if (buffer_full()) {
            sem_wait(&full);
        }
        
        // 生产数据并放入缓冲区
        buffer[i % BUFFER_SIZE] = i++;
        
        // 提示其他消费者缓冲区有新数据
        sem_post(&full);
        
        printf("Produced: %d\n", i - 1);
    }
    return NULL;
}

void *consumer(void *arg) {
    while (1) {
        // 消费者尝试获取满的数据
        sem_wait(&full);
        
        // 如果缓冲区为空，消费者阻塞直到生产者填充数据
        if (buffer_empty()) {
            sem_wait(&empty);
        }
        
        // 从缓冲区取出并处理数据
        printf("Consumed: %d\n", buffer[0]);
        buffer[0] = 0; // 清除缓冲区
        
        // 通知生产者缓冲区已清空
        sem_post(&empty);
    }
    return NULL;
}

void init_sema() {
    sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE); // 初始化空信号量
    sem_init(&full, 0, 0); // 初始化满信号量
}

void buffer_full() {
    return sem_getvalue(&full, &i) == 0 && i == 0;
}

void buffer_empty() {
    return sem_getvalue(&empty, &i) > 0 && i == BUFFER_SIZE;
}

int main() {
    pthread_t producer_thread, consumer_thread;
    init_sema();
    
    pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, NULL);
    pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, NULL);

    pthread_join(producer_thread, NULL);
    pthread_join(consumer_thread, NULL);
    
    return 0;
}