进程同步生产者消费者c语言

时间: 2023-07-03 07:22:11 浏览: 89
好的,下面是一个简单的进程同步生产者消费者的C语言实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #define BUFFER_SIZE 10 // 缓冲区大小 #define PRODUCE_TIMES 20 // 生产者生产次数 #define CONSUME_TIMES 20 // 消费者消费次数 pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; // 互斥锁 pthread_cond_t full = PTHREAD_COND_INITIALIZER; // 缓冲区满的条件变量 pthread_cond_t empty = PTHREAD_COND_INITIALIZER; // 缓冲区空的条件变量 int buffer[BUFFER_SIZE]; // 缓冲区 int buffer_index = 0; // 缓冲区当前索引的位置 void *producer(void *arg) { int i, j, data; for (i = 0; i < PRODUCE_TIMES; i++) { data = rand() % 1000; // 生成随机数作为生产者产生的数据 pthread_mutex_lock(&mutex); // 上锁 while (buffer_index == BUFFER_SIZE) { // 缓冲区已满,则等待 pthread_cond_wait(&full, &mutex); } buffer[buffer_index++] = data; // 将数据存入缓冲区 printf("producer produced data %d\n", data); pthread_cond_signal(&empty); // 发出缓冲区非空的信号 pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁 sleep(rand() % 3); // 生产者休息一段时间 } pthread_exit(NULL); } void *consumer(void *arg) { int i, j, data; for (i = 0; i < CONSUME_TIMES; i++) { pthread_mutex_lock(&mutex); // 上锁 while (buffer_index == 0) { // 缓冲区为空,则等待 pthread_cond_wait(&empty, &mutex); } data = buffer[--buffer_index]; // 从缓冲区取出数据 printf("consumer consumed data %d\n", data); pthread_cond_signal(&full); // 发出缓冲区非满的信号 pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁 sleep(rand() % 3); // 消费者休息一段时间 } pthread_exit(NULL); } int main() { pthread_t producer_thread, consumer_thread; srand(time(NULL)); // 初始化随机数种子 pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, NULL); // 创建生产者线程 pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, NULL); // 创建消费者线程 pthread_join(producer_thread, NULL); // 等待生产者线程结束 pthread_join(consumer_thread, NULL); // 等待消费者线程结束 pthread_mutex_destroy(&mutex); // 销毁互斥锁 pthread_cond_destroy(&full); // 销毁条件变量 pthread_cond_destroy(&empty); // 销毁条件变量 return 0; } ``` 在这个例子中,生产者和消费者共享一个缓冲区,生产者不断地生产数据并将其存入缓冲区,消费者不断地从缓冲区中取出数据进行消费。为了保证生产者和消费者的同步,我们使用了互斥锁和条件变量。 当生产者试图往缓冲区中存入数据时,如果缓冲区已满,则生产者会等待,直到消费者取出数据后缓冲区非满;当消费者试图从缓冲区中取出数据时,如果缓冲区为空,则消费者会等待,直到生产者存入数据后缓冲区非空。这样就保证了生产者和消费者的同步。

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