（1）编程实现生产者-消费者问题的模拟（建议用C语言编写源代码）。 基本要求： （1）生产者消费者对缓冲区进行互斥操作。 （2）缓冲区大小为10，缓冲区满则不允许生产者生产数据，缓冲区空则不允许消费者消费数据。 （3）生产者消费者各循环操作10次

以下是基于C语言的生产者-消费者问题的模拟代码：

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

#define BUFFER_SIZE 10 // 缓冲区大小

sem_t empty;    // 空缓冲区信号量
sem_t full;     // 满缓冲区信号量
pthread_mutex_t mutex;  // 互斥锁

int buffer[BUFFER_SIZE];    // 缓冲区数组
int in = 0; // 生产者放置数据的位置
int out = 0;    // 消费者取走数据的位置

void *producer(void *param)
{
    int item, i;
    for(i = 0; i < 10; i++) {
        item = rand() % 100;    // 生产一个随机数
        sem_wait(&empty);   // 等待空缓冲区
        pthread_mutex_lock(&mutex); // 申请互斥锁
        buffer[in] = item;  // 将item放入缓冲区
        printf("生产者生产一个数据：%d\n", item);
        in = (in + 1) % BUFFER_SIZE;   // 更新in的值
        pthread_mutex_unlock(&mutex);   // 释放互斥锁
        sem_post(&full);    // 发布满缓冲区
    }
    pthread_exit(0);
}

void *consumer(void *param)
{
    int item, i;
    for(i = 0; i < 10; i++) {
        sem_wait(&full);    // 等待满缓冲区
        pthread_mutex_lock(&mutex); // 申请互斥锁
        item = buffer[out]; // 从缓冲区取出数据
        printf("消费者消费一个数据：%d\n", item);
        out = (out + 1) % BUFFER_SIZE;  // 更新out的值
        pthread_mutex_unlock(&mutex);   // 释放互斥锁
        sem_post(&empty);   // 发布空缓冲区
    }
    pthread_exit(0);
}

int main()
{
    pthread_t producer_thread, consumer_thread;  // 生产者、消费者线程
    sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE);   // 初始化空缓冲区信号量
    sem_init(&full, 0, 0);  // 初始化满缓冲区信号量
    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);   // 初始化互斥锁
    pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, NULL);   // 创建生产者线程
    pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, NULL);   // 创建消费者线程
    pthread_join(producer_thread, NULL); // 等待生产者线程结束
    pthread_join(consumer_thread, NULL); // 等待消费者线程结束
    sem_destroy(&empty);    // 销毁空缓冲区信号量
    sem_destroy(&full); // 销毁满缓冲区信号量
    pthread_mutex_destroy(&mutex);  // 销毁互斥锁
    return 0;
}

这是一个简单的生产者-消费者问题的模拟程序，其中缓冲区大小为10，并使用了信号量和互斥锁来实现生产者消费者对缓冲区的互斥操作。同时，生产者和消费者各循环操作10次。在生产者线程中，每次生成一个随机数，并将其放入缓冲区中；而在消费者线程中，则每次从缓冲区中取出一个数据并进行消费。由于采用了信号量和互斥锁的机制，因此保证了生产者与消费者对缓冲区互斥使用的情况。