用c语言写一个代码 完成有一个师傅进程和三个学徒进程，每个学徒连续不断地组装产品，做一个产品需要A. B、C三种零件，这三个学徒分别掌握有A零件、B零件、C零件多个。 要求完成以下功能: （1）师傅源源不断地供应上述三种零件，但他每次只将其中的两种零件放在桌子上（所 放零件由rand%3函数生成的0-2之间的随机数决定)。 (2）具有另一零件的学徒就可以组装产品，且做完后给师傅发信号，然后师傅再拿出 两种零件放在桌上。 3）每次只能有一个进程放入或取出零件。 （4）利用同步与互斥的相关知识编写仿真系统实现以上过程，要能够清晰表达产品生 产的全过程。

以下是一个基于C语言的解决方案，使用了信号量和互斥锁来实现进程间的同步和互斥。

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

#define MAX_PARTS 10 // 最多可以存储的零件数量
#define MAX_PRODUCTS 10 // 最多可以组装的产品数量

// 定义互斥锁和信号量
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
sem_t sem_a, sem_b, sem_c, sem_d;

int parts[3] = {0}; // 三种零件的数量
int products = 0; // 已经组装的产品数量

// 师傅进程
void *master(void *arg) {
    while (1) {
        // 生成两种零件的随机数
        int part1 = rand() % 3;
        int part2 = rand() % 3;
        while (part2 == part1) {
            part2 = rand() % 3;
        }
        // 放入两种零件
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        parts[part1]++;
        parts[part2]++;
        printf("Master: put parts %c and %c on the table\n", 'A' + part1, 'A' + part2);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        // 唤醒等待信号的学徒进程
        sem_post(&sem_d);
        usleep(1000);
    }
}

// 学徒进程
void *apprentice(void *arg) {
    int *part_id = (int *) arg;
    char part_name = 'A' + *part_id;
    while (1) {
        // 等待有两种零件可用
        sem_wait(&sem_d);
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        while (parts[*part_id] < 2) {
            pthread_mutex_unlock(&mutex);
            sem_wait(&sem_d);
            pthread_mutex_lock(&mutex);
        }
        // 取出两种零件
        parts[*part_id] -= 2;
        printf("Apprentice %c: get parts %c and %c from the table\n", part_name, 'A' + ((*part_id + 1) % 3), 'A' + ((*part_id + 2) % 3));
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        // 组装产品
        usleep(1000);
        printf("Apprentice %c: made a product\n", part_name);
        // 增加已组装产品数量
        sem_wait(&sem_a);
        products++;
        sem_post(&sem_a);
        // 唤醒师傅进程放置零件
        sem_post(&sem_b);
    }
}

int main() {
    // 初始化信号量
    sem_init(&sem_a, 0, 1);
    sem_init(&sem_b, 0, 0);
    sem_init(&sem_c, 0, 0);
    sem_init(&sem_d, 0, 0);

    // 创建师傅进程和三个学徒进程
    pthread_t master_thread, apprentice_threads[3];
    pthread_create(&master_thread, NULL, master, NULL);
    int part_ids[3] = {0, 1, 2};
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        pthread_create(&apprentice_threads[i], NULL, apprentice, &part_ids[i]);
    }

    // 等待学徒进程结束
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        pthread_join(apprentice_threads[i], NULL);
    }

    // 销毁信号量和互斥锁
    sem_destroy(&sem_a);
    sem_destroy(&sem_b);
    sem_destroy(&sem_c);
    sem_destroy(&sem_d);
    pthread_mutex_destroy(&mutex);

    return 0;
}

该程序包含一个师傅进程和三个学徒进程。师傅进程不断生成两种零件并放置在桌子上，学徒进程等待有两种可用的零件后取走两种零件并组装一个产品，然后唤醒师傅进程放置更多的零件。已组装的产品数量由一个计数器维护。互斥锁用于保护共享变量，信号量用于实现进程间的同步。