用信号量解决经典同步问题（生产者消费者问题，哲学家进餐问题，读者写者问题，至少完成其中任意两个问题）用c语言解决

以下是使用信号量解决生产者消费者问题和读者写者问题的C语言代码示例：

### 生产者消费者问题

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

#define N 10 // 缓冲区大小

int buffer[N]; // 缓冲区
int in = 0, out = 0; // 生产者、消费者指针
sem_t empty, full, mutex; // 信号量

void *producer(void *arg) {
    int i, item;
    for (i = 0; i < 20; i++) {
        item = i + 1;
        sem_wait(&empty); // 等待空缓冲区
        sem_wait(&mutex); // 互斥访问缓冲区
        buffer[in] = item;
        in = (in + 1) % N;
        printf("Producer produced item %d\n", item);
        sem_post(&mutex); // 释放缓冲区访问权
        sem_post(&full); // 发送满缓冲区信号
    }
    pthread_exit(NULL);
}

void *consumer(void *arg) {
    int i, item;
    for (i = 0; i < 20; i++) {
        sem_wait(&full); // 等待满缓冲区
        sem_wait(&mutex); // 互斥访问缓冲区
        item = buffer[out];
        out = (out + 1) % N;
        printf("Consumer consumed item %d\n", item);
        sem_post(&mutex); // 释放缓冲区访问权
        sem_post(&empty); // 发送空缓冲区信号
    }
    pthread_exit(NULL);
}

int main() {
    pthread_t t1, t2;
    sem_init(&empty, 0, N); // 缓冲区空信号量初始化为N
    sem_init(&full, 0, 0); // 缓冲区满信号量初始化为0
    sem_init(&mutex, 0, 1); // 互斥信号量初始化为1
    pthread_create(&t1, NULL, producer, NULL);
    pthread_create(&t2, NULL, consumer, NULL);
    pthread_join(t1, NULL);
    pthread_join(t2, NULL);
    sem_destroy(&empty);
    sem_destroy(&full);
    sem_destroy(&mutex);
    return 0;
}

### 读者写者问题

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

#define N 5 // 缓冲区大小

int buffer = 0; // 共享数据
int readcount = 0; // 读者计数器
sem_t wsem, rsem, mutex; // 信号量

void *writer(void *arg) {
    int i, item;
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        item = i + 1;
        sem_wait(&wsem); // 等待写者信号量
        sem_wait(&mutex); // 互斥访问共享数据
        buffer = item;
        printf("Writer wrote item %d\n", item);
        sem_post(&mutex); // 释放共享数据访问权
        sem_post(&rsem); // 发送读者信号量
    }
    pthread_exit(NULL);
}

void *reader(void *arg) {
    int i, item;
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        sem_wait(&rsem); // 等待读者信号量
        sem_wait(&mutex); // 互斥访问共享数据
        readcount++;
        if (readcount == 1) {
            sem_wait(&wsem); // 第一个读者等待写者信号量
        }
        sem_post(&mutex); // 释放共享数据访问权
        item = buffer;
        printf("Reader read item %d\n", item);
        sem_wait(&mutex); // 互斥访问共享数据
        readcount--;
        if (readcount == 0) {
            sem_post(&wsem); // 最后一个读者释放写者信号量
        }
        sem_post(&mutex); // 释放共享数据访问权
    }
    pthread_exit(NULL);
}

int main() {
    pthread_t t1, t2, t3, t4;
    sem_init(&wsem, 0, 1); // 写者信号量初始化为1
    sem_init(&rsem, 0, 0); // 读者信号量初始化为0
    sem_init(&mutex, 0, 1); // 互斥信号量初始化为1
    pthread_create(&t1, NULL, writer, NULL);
    pthread_create(&t2, NULL, reader, NULL);
    pthread_create(&t3, NULL, reader, NULL);
    pthread_create(&t4, NULL, reader, NULL);
    pthread_join(t1, NULL);
    pthread_join(t2, NULL);
    pthread_join(t3, NULL);
    pthread_join(t4, NULL);
    sem_destroy(&wsem);
    sem_destroy(&rsem);
    sem_destroy(&mutex);
    return 0;
}