C語言條件變數和訊號量兩種方式實現生產者消費者問題

生產者拿到互斥鎖後，檢查緩衝區的產品數量：

如果緩衝區是滿的，則生產者條件等待

如果緩衝區不是滿的，就生產，然後傳送訊號喚醒消費者消費，釋放互斥鎖

消費者拿到互斥鎖後，檢查緩衝區的產品數量：

如果緩衝區是空的，則消費者條件等待

如果緩衝區不是空的，就消費，然後傳送訊號喚醒生產者生產，釋放互斥鎖

生產者拿到互斥鎖後，檢查緩衝區的產品數量：

如果緩衝區不是滿的，就生產，然後傳送訊號喚醒消費者消費，釋放互斥鎖

消費者拿到互斥鎖後，檢查緩衝區的產品數量：

如果緩衝區是空的，則消費者條件等待

如果緩衝區不是空的，就消費，釋放互斥鎖

生產者拿到互斥鎖後，檢查緩衝區的產品數量：

如果緩衝區是滿的，則生產者條件等待

如果緩衝區不是滿的，就生產，釋放互斥鎖

消費者拿到互斥鎖後，檢查緩衝區的產品數量：

如果緩衝區不是空的，就消費，然後傳送訊號喚醒生產者生產，釋放互斥鎖

第2，3兩種是子集，只需要去除對應**即可

#include

#include
#include
#include
// 生產者消費者的數量 
#define consumer 5
#define producer 5
// 緩衝區最大數目 
#define buffer_size 10
pthread_mutex_t g_mutex;
pthread_cond_t g_cond;
typedef
struct st_buffer_t  buffer_t;
buffer_t g_buff =,0
,0,0
};// 列印緩衝情況
void
print()
printf
("\n");
}void
*producer
(void
*arg)
// 生產 
g_buff.in %
= buffer_size;
g_buff.buf[g_buff.in]=1
;printf
("prodcuer %d produce 1 in %d: "
, producer_id, g_buff.in)
;print()
;        g_buff.in++
;        g_buff.count++
;// 生產後傳送訊號喚醒消費者執行緒
pthread_cond_signal
(&g_cond)
;pthread_mutex_unlock
(&g_mutex);}
return
null;}
void
*consumer
(void
*arg)
// 消費 
g_buff.out %
= buffer_size;
printf
("consumer %d consume %d in %d: "
, consumer_id, g_buff.buf[g_buff.out]
, g_buff.out)
;        g_buff.buf[g_buff.out]=0
;print()
;        g_buff.out++
;        g_buff.count--
;// 消費後傳送訊號喚醒生產者執行緒
pthread_cond_signal
(&g_cond)
;pthread_mutex_unlock
(&g_mutex);}
return
null;}
intmain
(int argc,
char
*ar**)
if(i < consumer)
}for
(int i =
0, j =
0; i < consumer || j < producer; i++
, j++)if
(i < consumer)
}// 銷毀互斥鎖和條件變數 
pthread_mutex_destroy
(&g_mutex)
;pthread_cond_destroy
(&g_cond)
;return0;
}

生產者wait empty減一後，拿到互斥鎖，生產，釋放互斥鎖，post full加一

消費者wait full減一後，拿到互斥鎖，消費，釋放互斥鎖，post empty加一

#include

#include
#include
#include
#include
// 生產者消費者的數量 
#define consumer 5
#define producer 5
// 緩衝區最大數目 
#define buffer_size 10
pthread_mutex_t g_mutex;
sem_t g_empty_sem;
sem_t g_full_sem;
typedef
struct st_buffer_t  buffer_t;
buffer_t g_buff =,0
,0,0
};// 列印緩衝情況
void
print()
printf
("\n");
}void
*producer
(void
*arg)
return
null;}
void
*consumer
(void
*arg)
return
null;}
intmain
(int argc,
char
*ar**)
if(i < consumer)
}for
(int i =
0, j =
0; i < consumer || j < producer; i++
, j++)if
(i < consumer)
}// 銷毀互斥鎖和條件變數 
pthread_mutex_destroy
(&g_mutex)
;sem_destroy
(&g_empty_sem)
;sem_destroy
(&g_full_sem)
;return0;
}

訊號量和條件變數 對比

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