Linux生产者消费者问题代码c语言

Linux生产者消费者问题是一个经典的并发编程示例，它涉及到两个线程角色：生产者（Producer）负责创建数据并放入缓冲区，消费者（Consumer）负责从缓冲区取出数据进行处理。这个场景通常通过互斥锁（mutex）、条件变量（condition variable）以及信号量（semaphore）来协调。

在C语言中，你可以使用`pthread.h`库来编写这样的程序。下面是一个简单的代码框架：

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

#define BUFFER_SIZE 5
sem_t mutex, empty, full;
int buffer[BUFFER_SIZE] = {0};
int count = 0;

void* producer(void* arg) {
    int data;
    while (1) {
        sem_wait(&mutex); // 获取互斥锁
        if (count == BUFFER_SIZE) {
            sem_wait(&full); // 等待缓冲区满
        }
        data = rand(); // 生产数据
        buffer[count++] = data;
        printf("Produced %d\n", data);
        sem_post(&empty); // 通知消费者缓冲区有空位
        sem_post(&mutex); // 释放互斥锁
    }
    return NULL;
}

void* consumer(void* arg) {
    while (1) {
        sem_wait(&mutex); // 获取互斥锁
        if (count == 0) {
            sem_wait(&empty); // 等待缓冲区有数据
        }
        int data = buffer[--count]; // 消费数据
        printf("Consumed %d\n", data);
        sem_post(&full); // 通知生产者缓冲区不满
        sem_post(&mutex); // 释放互斥锁
    }
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t prod_thread, cons_thread;
    sem_init(&mutex, 0, 1); // 初始化互斥锁为独占状态
    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

    if (pthread_create(&prod_thread, NULL, producer, NULL) != 0) {
        perror("Producer thread creation failed");
        return 1;
    }

    if (pthread_create(&cons_thread, NULL, consumer, NULL) != 0) {
        perror("Consumer thread creation failed");
        return 1;
    }

    pthread_join(prod_thread, NULL);
    pthread_join(cons_thread, NULL);

    sem_destroy(&mutex);
    sem_destroy(&empty);
    sem_destroy(&full);

    return 0;
}