生产者和消费者共享1个缓冲区,在Linux中创建两个线程分别作为生产者和消费者
时间: 2024-03-06 14:46:59 浏览: 88
好的,这个问题很简单,下面是一个简单的代码示例:
```c
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>
#define BUFFER_SIZE 10
int buffer[BUFFER_SIZE];
int index_in = 0;
int index_out = 0;
sem_t empty;
sem_t full;
pthread_mutex_t mutex;
void *producer() {
int item;
while (1) {
item = rand() % 100; // 生产一个随机数
sem_wait(&empty);
pthread_mutex_lock(&mutex);
buffer[index_in] = item;
index_in = (index_in + 1) % BUFFER_SIZE;
printf("生产者生产了 %d\n", item);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sem_post(&full);
sleep(1); // 生产者睡眠1秒
}
}
void *consumer() {
int item;
while (1) {
sem_wait(&full);
pthread_mutex_lock(&mutex);
item = buffer[index_out];
index_out = (index_out + 1) % BUFFER_SIZE;
printf("消费者消费了 %d\n", item);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sem_post(&empty);
sleep(3); // 消费者睡眠3秒
}
}
int main() {
pthread_t producer_thread, consumer_thread;
sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE);
sem_init(&full, 0, 0);
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, NULL);
pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, NULL);
pthread_join(producer_thread, NULL);
pthread_join(consumer_thread, NULL);
sem_destroy(&empty);
sem_destroy(&full);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
return 0;
}
```
这个代码中,我们使用了一个长度为 10 的缓冲区,生产者线程不断地往缓冲区中添加数据,消费者线程不断地从缓冲区中取出数据,并打印出来。为了保证线程安全,我们使用了信号量和互斥锁。`empty` 信号量表示缓冲区中还有多少空位可供生产者使用,`full` 信号量表示缓冲区中已经有多少数据可供消费者使用。当生产者往缓冲区中添加数据时,需要等待 `empty` 信号量减一,表示有一个空位被占用了;当消费者从缓冲区中取出数据时,需要等待 `full` 信号量减一,表示有一个数据被消费了。同时,为了保证线程安全,我们使用了互斥锁来保护缓冲区。在往缓冲区中添加数据和从缓冲区中取出数据时,需要先获取互斥锁,以保证只有一个线程访问缓冲区。
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