生产者消费者问题的嵌入式操作系统代码

生产者消费者问题是一个经典的同步问题，它可以用来模拟多个线程间的协作。在嵌入式操作系统中，可以使用信号量（Semaphore）或互斥锁（Mutex）等同步原语来实现生产者消费者问题。下面是一个使用互斥锁实现的示例代码：

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

#define BUFFER_SIZE 10

int buffer[BUFFER_SIZE];
int count = 0;

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t cond_producer = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_cond_t cond_consumer = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

void* producer(void* arg) {
    int i;
    for (i = 0; i < 100; i++) {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        while (count == BUFFER_SIZE) {
            pthread_cond_wait(&cond_producer, &mutex);
        }
        buffer[count++] = i;
        printf("Producer produced %d\n", i);
        pthread_cond_signal(&cond_consumer);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }
    return NULL;
}

void* consumer(void* arg) {
    int i, data;
    for (i = 0; i < 100; i++) {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        while (count == 0) {
            pthread_cond_wait(&cond_consumer, &mutex);
        }
        data = buffer[--count];
        printf("Consumer consumed %d\n", data);
        pthread_cond_signal(&cond_producer);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t tid_producer, tid_consumer;
    pthread_create(&tid_producer, NULL, producer, NULL);
    pthread_create(&tid_consumer, NULL, consumer, NULL);
    pthread_join(tid_producer, NULL);
    pthread_join(tid_consumer, NULL);
    return 0;
}

在这个示例中，我们定义了一个大小为 10 的缓冲区，生产者线程不断往缓冲区中添加数据，直到缓冲区满了；消费者线程不断从缓冲区中取出数据，直到缓冲区为空。当缓冲区满了时，生产者线程会等待消费者消费；当缓冲区为空时，消费者线程会等待生产者生产。通过互斥锁和条件变量的配合，我们实现了多个线程的同步操作，避免了竞态条件和死锁等问题的发生。