生产者消费者优化代码c语言

下面是一个简单的生产者消费者模型的优化代码，使用信号量和多线程来实现：

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

#define BUFFER_SIZE 10

int buffer[BUFFER_SIZE];
sem_t empty;
sem_t full;
pthread_mutex_t mutex;
int in = 0;
int out = 0;

void *producer(void *arg) {
    int i, item;
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        item = rand();
        sem_wait(&empty);
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        buffer[in] = item;
        in = (in + 1) % BUFFER_SIZE;
        printf("Producer produces item %d\n", item);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        sem_post(&full);
    }
    pthread_exit(NULL);
}

void *consumer(void *arg) {
    int i, item;
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        sem_wait(&full);
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        item = buffer[out];
        out = (out + 1) % BUFFER_SIZE;
        printf("Consumer consumes item %d\n", item);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        sem_post(&empty);
    }
    pthread_exit(NULL);
}

int main() {
    pthread_t pid, cid;
    sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE);
    sem_init(&full, 0, 0);
    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
    pthread_create(&pid, NULL, producer, NULL);
    pthread_create(&cid, NULL, consumer, NULL);
    pthread_join(pid, NULL);
    pthread_join(cid, NULL);
    sem_destroy(&empty);
    sem_destroy(&full);
    pthread_mutex_destroy(&mutex);
    return 0;
}

在这个代码中，我们使用了两个信号量 `empty` 和 `full` 来控制缓冲区的空/满状态，使用一个互斥锁 `mutex` 来保证多线程间的安全访问。在生产者和消费者线程中，我们使用 `sem_wait` 和 `sem_post` 函数来操作信号量，使用 `pthread_mutex_lock` 和 `pthread_mutex_unlock` 函数来操作互斥锁。这样就能够保证生产者和消费者之间的同步和互斥，避免了竞争条件和死锁的问题。