编写程序，使用Linux操作系统中的信号量机制模拟实现生产者-消费者问题。设有一个生产者和一个消费者，缓冲区可以存放产品，生产者不断生成产品放入缓冲区，消费者不断从缓冲区中取出产品，消费产品。

以下是使用Linux操作系统中的信号量机制模拟实现生产者-消费者问题的程序：

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

#define BUFFER_SIZE 10

int buffer[BUFFER_SIZE];
int in = 0;
int out = 0;

sem_t empty;
sem_t full;
sem_t mutex;

void *producer(void *arg) {
    int item;
    while (1) {
        item = rand() % 100; // 生成一个随机数作为产品
        sem_wait(&empty); // 等待缓冲区非满
        sem_wait(&mutex); // 互斥访问缓冲区
        buffer[in] = item; // 将产品放入缓冲区
        in = (in + 1) % BUFFER_SIZE;
        printf("Producer produced item %d\n", item);
        sem_post(&mutex); // 释放缓冲区
        sem_post(&full); // 增加缓冲区中的产品数量
        sleep(1); // 生产者休眠1秒
    }
    pthread_exit(NULL);
}

void *consumer(void *arg) {
    int item;
    while (1) {
        sem_wait(&full); // 等待缓冲区非空
        sem_wait(&mutex); // 互斥访问缓冲区
        item = buffer[out]; // 从缓冲区中取出产品
        out = (out + 1) % BUFFER_SIZE;
        printf("Consumer consumed item %d\n", item);
        sem_post(&mutex); // 释放缓冲区
        sem_post(&empty); // 减少缓冲区中的产品数量
        sleep(2); // 消费者休眠2秒
    }
    pthread_exit(NULL);
}

int main() {
    pthread_t tid_producer, tid_consumer;
    sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE); // 初始化信号量empty为BUFFER_SIZE
    sem_init(&full, 0, 0); // 初始化信号量full为0
    sem_init(&mutex, 0, 1); // 初始化信号量mutex为1
    pthread_create(&tid_producer, NULL, producer, NULL);
    pthread_create(&tid_consumer, NULL, consumer, NULL);
    pthread_join(tid_producer, NULL);
    pthread_join(tid_consumer, NULL);
    sem_destroy(&empty);
    sem_destroy(&full);
    sem_destroy(&mutex);
    return 0;
}

在上面的程序中，使用了3个信号量：empty、full、mutex。empty表示缓冲区的空闲空间，其初值为BUFFER_SIZE；full表示缓冲区中的产品数量，其初值为0；mutex用于实现对缓冲区的互斥访问，其初值为1。

生产者线程和消费者线程分别运行producer函数和consumer函数。在producer函数中，首先生成一个随机数作为产品，然后等待缓冲区非满，再互斥访问缓冲区，将产品放入缓冲区，最后释放缓冲区和增加缓冲区中的产品数量。在consumer函数中，首先等待缓冲区非空，然后互斥访问缓冲区，从缓冲区中取出产品，最后释放缓冲区和减少缓冲区中的产品数量。

在主函数中，创建生产者线程和消费者线程，等待它们运行结束后，销毁信号量。