编写C程序，使用Linux操作系统中的信号量机制模拟解决经典的进程同步问题：生产者-消费者问题。假设有一个生产者和一个消费者，缓冲区可以存放产品，生产者不断生产产品并存入缓冲区，消费者不断从缓冲区中取出产品并消费

在C语言中，我们可以使用Linux提供的信号量（semaphores）来解决生产者-消费者问题。信号量是一种并发控制工具，用于协调多个进程对共享资源的竞争访问。下面是一个简单的示例，展示了如何使用`semaphore.h`库来模拟这个场景：

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

#define BUFFER_SIZE 10
sem_t empty, full, mutex;

// 生产者函数
void* producer(void* arg) {
    int i = 0;
    while (1) {
        // 获取空闲信号量
        sem_wait(&empty);
        if (i >= BUFFER_SIZE) break; // 生产过剩，停止生产

        printf("Producer produced item %d\n", i++);
        // 将产品放入缓冲区
        sem_post(&full); // 通知消费者缓冲区中有产品了
        sem_wait(&mutex); // 确保互斥操作
        // ...其他生产操作...
        sem_post(&mutex); // 释放互斥锁
    }
}

// 消费者函数
void* consumer(void* arg) {
    int j = 0;
    while (1) {
        // 获取满信号量
        sem_wait(&full);
        if (j == BUFFER_SIZE) break; // 消费完毕，退出循环

        printf("Consumer consumed item %d\n", j++);
        // ...其他消费操作...
        sem_post(&mutex); // 释放互斥锁
        sem_wait(&empty); // 通知生产者缓冲区已清空
    }
}

int main() {
    int rc;
    pthread_t producer_thread, consumer_thread;

    // 初始化信号量
    rc = sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE);
    rc = sem_init(&full, 0, 0);
    rc = sem_init(&mutex, 0, 1); // 锁初始状态为1，表示只有一个线程占用

    // 创建线程
    rc = pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, NULL);
    rc = pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, NULL);

    // 等待线程结束
    pthread_join(producer_thread, NULL);
    pthread_join(consumer_thread, NULL);

    // 清理信号量
    sem_destroy(&empty);
    sem_destroy(&full);
    sem_destroy(&mutex);

    return 0;
}

在这个例子中，我们创建了三个信号量：`empty`代表缓冲区为空，`full`代表缓冲区满，`mutex`用于保护共享数据结构免受竞态条件影响。生产者和消费者分别通过获取/释放这些信号量来协调它们的操作。