生产者消费者c语言代码_生产者消费者问题、父子进程、信号量(IPC机制)：代码分享...

以下是一个基于信号量（Semaphore）的生产者消费者问题解决方案，使用了POSIX库中的sem_init、sem_wait、sem_post、sem_destroy函数。

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

#define BUFFER_SIZE 10

// 缓冲区
int buffer[BUFFER_SIZE];

// 生产者和消费者都可以访问的变量
int in = 0; // 待插入元素的位置
int out = 0; // 待取出元素的位置

// 信号量
sem_t empty; // 空槽数量
sem_t full; // 满槽数量
sem_t mutex; // 互斥量

void *producer(void *arg) {
    int item;
    while (1) {
        item = rand() % 1000; // 生成一个随机的待插入元素
        sem_wait(&empty); // 等待空槽
        sem_wait(&mutex); // 互斥地访问缓冲区
        buffer[in] = item;
        printf("Producer insert item %d at position %d.\n", item, in);
        in = (in + 1) % BUFFER_SIZE;
        sem_post(&mutex); // 释放互斥量
        sem_post(&full); // 增加满槽数量
    }
}

void *consumer(void *arg) {
    int item;
    while (1) {
        sem_wait(&full); // 等待满槽
        sem_wait(&mutex); // 互斥地访问缓冲区
        item = buffer[out];
        printf("Consumer remove item %d from position %d.\n", item, out);
        out = (out + 1) % BUFFER_SIZE;
        sem_post(&mutex); // 释放互斥量
        sem_post(&empty); // 增加空槽数量
    }
}

int main() {
    // 初始化信号量
    sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE);
    sem_init(&full, 0, 0);
    sem_init(&mutex, 0, 1);

    // 创建生产者和消费者线程
    pthread_t p, c;
    pthread_create(&p, NULL, producer, NULL);
    pthread_create(&c, NULL, consumer, NULL);

    // 等待线程结束
    pthread_join(p, NULL);
    pthread_join(c, NULL);

    // 销毁信号量
    sem_destroy(&empty);
    sem_destroy(&full);
    sem_destroy(&mutex);

    return 0;
}

该代码使用三个信号量：empty表示空槽数量，full表示满槽数量，mutex表示互斥量。在生产者线程中，当缓冲区中有空槽时，它会等待empty信号量的值减1，并占用mutex信号量，插入元素后释放mutex信号量，增加full信号量的值。在消费者线程中，当缓冲区中有满槽时，它会等待full信号量的值减1，并占用mutex信号量，取出元素后释放mutex信号量，增加empty信号量的值。这样就实现了多线程下的生产者消费者问题。

需要注意的是，这个代码只是一个简单的示例，它还存在一些问题。例如，当缓冲区已满时，生产者线程会一直等待，而不是进行其他操作。在实际应用中，需要根据具体情况对代码进行修改和完善。