问题描述:

一组生产者进程和一组消费者进程共享一个初始为空、大小为 n 的缓冲区,只

有缓冲区没满时,生产者才能把消息放入到缓冲区,否则必须等待;只有缓冲区

不空时,消费者才能从中取出消息,否则必须等待。由于缓冲区是临界资源,它

只允许一个生产者放入消息,或者一个消费者从中取出消息。

分析:

关系分析:生产者和消费者对缓冲区互斥访问是互斥关系,同时生产者和

消费者又是一个相互协作的关系,只有生产者生产之后,消费者才能消费,

它们也是同步关系。

整理思路:这里比较简单,只有生产者和消费者两个进程,且这两个进程

存在着互斥关系和同步关系。那么需要解决的是互斥和同步的 PV 操作的

位置。3. 信号量设置:信号量 mutex 作为互斥信号量,用于控制互斥访问缓冲池,

初值为 1;信号量 full 用于记录当前缓冲池中“满”缓冲区数,初值为 0;

信号量 empty 用于记录当前缓冲池中“空”缓冲区数,初值为 n。

代码如下：

还是有点缺陷

如果编译失败，要额外加参数：-lpthread，例如：gcc -o p2 p2.c -lpthread

#include

#include

#include

#include

typedef int semaphore;

typedef int item;

#define Num 10

#define producerNum 10

#define consumerNum 10

item buffer[Num]={0};

int in=0, out=0;

int nextp=0, nextc=0;

semaphore mutex=1, empty=Num, full=0;

void *producer(void *a){

do {

/* code */

while (empty <= 0) {

/* code */

//printf("缓冲区已满\n");

}

empty--;

while(mutex <= 0);

mutex--;

nextp++;

printf("Producer--生产一个产品ID%d, 缓冲区位置为%d\n",nextp,in );

buffer[in]=nextp;

in=(in+1)%Num;

//proCount--;

mutex++;

full++;

sleep(100);

}while(1);

}

void *consumer(void *b){

do {

/* code */

while (full<=0) {

/* code */

//printf("缓冲区为空\n");

}

full--;

while(mutex <= 0 );

mutex--;

nextc=buffer[out];

printf("\t\t\tConsumer--消费一个产品ID%d, 缓冲区位置为%d\n",nextc,out );

out=(out+1)%Num;

mutex++;

empty++;

sleep(100);

} while(1);

}

int main(int argc, char const *argv[]) {

/* code */

//设置线程池

int all=producerNum+consumerNum;

pthread_t threadPool[all];

//生产者进程添加进入线程池

int i;

for(i=0; i < producerNum; i++){

pthread_t temp1;

if(pthread_create(&temp1,NULL,producer,NULL) == -1){

/* code */

printf("ERROR, fail to create producer%d\n", i);

exit(1);

}

threadPool[i]=temp1;

}

//消费者进程添加进入线程池

for(i=0; i < producerNum; i++){

pthread_t temp2;

if(pthread_create(&temp2,NULL,consumer,NULL) == -1){

/* code */

printf("ERROR, fail to create consumer%d\n", i);

exit(1);

}

threadPool[i+producerNum]=temp2;

}

//启动线程池

void *result;

for(i=0; i

if (pthread_join(threadPool[i],&result) == -1) {

/* code */

printf("ERROR\n");

exit(1);

}

}

return 0;

}