操作系统生产者消费者问题代码

下面是一个简单的生产者-消费者问题的代码实现，使用互斥锁和条件变量来同步和控制访问共享资源：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue>

std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
std::queue<int> q;
const int MAX_QUEUE_SIZE = 10;
bool done = false;

void producer() {
    for (int i = 1; i <= 20; ++i) {
        std::unique_lock<std::mutex> lck(mtx);
        cv.wait(lck, []{ return q.size() != MAX_QUEUE_SIZE; });
        q.push(i);
        std::cout << "Produced: " << i << std::endl;
        cv.notify_one();
    }
}

void consumer() {
    while (!done) {
        std::unique_lock<std::mutex> lck(mtx);
        cv.wait(lck, []{ return !q.empty(); });
        int val = q.front();
        q.pop();
        std::cout << "Consumed: " << val << std::endl;
        cv.notify_one();
    }
}

int main() {
    std::thread t1(producer);
    std::thread t2(consumer);
    t1.join();
    done = true;
    cv.notify_one();
    t2.join();
    return 0;
}

在此实现中，生产者线程向队列中加入数字，而消费者线程从队列中取出数字。当队列满时，生产者线程会等待消费者线程取走数字后再继续生产；当队列为空时，消费者线程会等待生产者线程添加数字后再继续消费。使用互斥锁和条件变量，可以保证线程之间的同步和顺序执行。