两生产者一消费者问题c代码

时间: 2023-10-04 14:09:49 浏览: 43
下面是经典的两生产者一消费者问题的C语言代码实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #define BUFFER_SIZE 10 #define PRODUCER_NUM 2 #define CONSUMER_NUM 1 #define ITEM_NUM 20 int buffer[BUFFER_SIZE]; int count = 0; int in = 0, out = 0; pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; pthread_cond_t not_full = PTHREAD_COND_INITIALIZER; pthread_cond_t not_empty = PTHREAD_COND_INITIALIZER; void *producer(void *arg) { int id = *(int *)arg; int item; for (int i = 0; i < ITEM_NUM; i++) { item = rand() % 1000; pthread_mutex_lock(&lock); while (count == BUFFER_SIZE) { printf("Producer %d is waiting because buffer is full.\n", id); pthread_cond_wait(&not_full, &lock); } buffer[in] = item; printf("Producer %d produces item %d at position %d.\n", id, item, in); in = (in + 1) % BUFFER_SIZE; count++; pthread_cond_signal(&not_empty); pthread_mutex_unlock(&lock); } pthread_exit(NULL); } void *consumer(void *arg) { int id = *(int *)arg; int item; for (int i = 0; i < ITEM_NUM; i++) { pthread_mutex_lock(&lock); while (count == 0) { printf("Consumer %d is waiting because buffer is empty.\n", id); pthread_cond_wait(&not_empty, &lock); } item = buffer[out]; printf("Consumer %d consumes item %d at position %d.\n", id, item, out); out = (out + 1) % BUFFER_SIZE; count--; pthread_cond_signal(&not_full); pthread_mutex_unlock(&lock); } pthread_exit(NULL); } int main() { pthread_t producers[PRODUCER_NUM], consumer_threads[CONSUMER_NUM]; int producer_ids[PRODUCER_NUM], consumer_ids[CONSUMER_NUM]; for (int i = 0; i < PRODUCER_NUM; i++) { producer_ids[i] = i; pthread_create(&producers[i], NULL, producer, &producer_ids[i]); } for (int i = 0; i < CONSUMER_NUM; i++) { consumer_ids[i] = i; pthread_create(&consumer_threads[i], NULL, consumer, &consumer_ids[i]); } for (int i = 0; i < PRODUCER_NUM; i++) { pthread_join(producers[i], NULL); } for (int i = 0; i < CONSUMER_NUM; i++) { pthread_join(consumer_threads[i], NULL); } return 0; } ``` 在程序中,我们定义了一个大小为10的缓冲区`buffer`,并使用一个计数器`count`来记录缓冲区中剩余的数据项数目。两个指针`in`和`out`分别用于指示下一个可写入数据的位置和下一个可读取数据的位置。 我们使用两个条件变量`not_full`和`not_empty`分别表示缓冲区不满和不空。当缓冲区已满时,生产者会进入等待状态,等待消费者信号通知可以继续生产。当缓冲区为空时,消费者会进入等待状态,等待生产者信号通知可以继续消费。 在主函数中,我们创建了两个生产者线程和一个消费者线程,并使用`pthread_create`函数启动线程。在所有线程结束之后,我们使用`pthread_join`函数等待线程结束并释放资源。 以上就是两生产者一消费者问题的C语言代码实现。

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