c语言生产者消费者问题

生产者消费者问题是一个经典的并发编程问题，它涉及到两个线程之间的协作，其中一个线程是生产者，负责生成数据，另一个线程是消费者，负责消费数据。在C语言中，可以使用线程库（如pthread）来实现生产者消费者问题的解决方案。

下面是一个基本的C语言生产者消费者问题的解决方案：

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

#define BUFFER_SIZE 10

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

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t full = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_cond_t empty = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

void *producer(void *arg) {
    int item;
    while (1) {
        item = rand();
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        if (count == BUFFER_SIZE) {
            pthread_cond_wait(&empty, &mutex);
        }
        buffer[in] = item;
        in = (in + 1) % BUFFER_SIZE;
        count++;
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        pthread_cond_signal(&full);
    }
    return NULL;
}

void *consumer(void *arg) {
    int item;
    while (1) {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        if (count == 0) {
            pthread_cond_wait(&full, &mutex);
        }
        item = buffer[out];
        out = (out + 1) % BUFFER_SIZE;
        count--;
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        pthread_cond_signal(&empty);
        printf("Consumed item: %d\n", item);
    }
    return NULL;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    pthread_t producer_thread, consumer_thread;
    pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, NULL);
    pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, NULL);
    pthread_join(producer_thread, NULL);
    pthread_join(consumer_thread, NULL);
    return 0;
}

在这个例子中，我们使用一个大小为10的循环缓冲区来存储数据，生产者线程随机生成数据并将其添加到缓冲区中，同时消费者线程从缓冲区中消费数据。我们使用互斥锁（mutex）来保护缓冲区，以确保每个线程的操作不会相互干扰。我们还使用条件变量（condition variable）来通知线程何时可以生产或消费数据。当缓冲区已满时，生产者线程将会阻塞等待，当缓冲区为空时，消费者线程将会阻塞等待，直到有新的数据被生产或可消费。

需要注意的是，生产者和消费者线程都是无限循环的，这意味着它们将一直运行直到程序被终止。如果需要退出线程，可以使用pthread_cancel函数来取消线程。