操作系统生产者和消费者问题.doc
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生产者-消费者问题是一个经典的进程同步问题，已经属于化石级别的了。
该问题最早由Dijkstra提出，用以演示他提出的信号量机制。
要求设计在同一个进程地址空间内执行的两个线程。
生产者线程生产物品，然后将物品放置在一个空缓冲区中供消费者线程消费。
消费者线程从缓冲区中获得物品，然后释放缓冲区。
当生产者线程生产物品时，如果没有空缓冲区可用，那么生产者线程必须等待消费者线程释放出一个空缓冲区。
当消费者线程消费物品时，如果没有满的缓冲区，那么消费者线程将被阻塞，直到新的物品被生产出来。
要求设计并实现一个进程，该进程拥有一个生产者线程和一个消费者线程，它们使用N个不同的缓冲区（N为一个自定义的确定的数值，例如N=32）。
需要使用如下信号量：
·一个互斥信号量，用以阻止生产者线程和消费者线程同时操作缓冲区列表；
·一个信号量，当生产者线程生产出一个物品时可以用它向消费者线程发出信号；
·一个信号量，消费者线程释放出一个空缓冲区时可以用它向生产者线程发出信号；
看代码吧：
//pv操作：
生产者与消费者经典问题
//author:
leaf
#include
#include
#include
#include
#include
#defineM32 /*缓冲数目*/
#defineP（x） sem_wait（&x）
#defineV（x） sem_post（&x）
intin=0; /*生产者放置产品的位置*/
intout=0; /*消费者取产品的位置*/
intbuff[M]={0}; /*缓冲初始化为0，开始时没有产品*/
sem_tempty_sem; /*同步信号量，当满了时阻止生产者放产品*/
sem_tfull_sem; /*同步信号量，当没产品时阻止消费者消费*/
pthread_mutex_tmutex;/*互斥信号量，一次只有一个线程访问缓冲*/
/*
*outputthebuffer
*/
voidprint（）
{
inti;
for（i=0;i printf（"%d",buff[i]）;
printf（"\n"）;
}
/*
*producer
*/
void*producer（）
{
for（;;）
{
sleep
（1）;
P（empty_sem）;
pthread_mutex_lock（&mutex）;
in=in%M;
printf（"（+）produceaproduct.buffer:
"）;
buff[in]=1;
print（）;
++in;
pthread_mutex_unlock（&mutex）;
V（full_sem）;
}
}
/*
*consumer
*/
void*consumer（）
{
for（;;）
{
sleep
（2）;
P（full_sem）;
pthread_mutex_lock（&mutex）;
out=out%M;
printf（"（-）consumeaproduct.buffer:
"）;
buff[out]=0;
print（）;
++out;
pthread_mutex_unlock（&mutex）;
V（empty_sem）;
}
}
voidsem_mutex_init（）
{
/*
*semaphoreinitialize
*/
intinit1=sem_init（&empty_sem,0,M）;
intinit2=sem_init（&full_sem,0,0）;
if（（init1!
=0）&&（init2!
=0））
{
printf（"seminitfailed\n"）;
exit
（1）;
}
/*
*mutexinitialize
*/
intinit3=pthread_mutex_init（&mutex,NULL）;
if（init3!
=0）
{
printf（"mutexinitfailed\n"）;
exit
（1）;
}
}
intmain（）
{
pthread_tid1;
pthread_tid2;
inti;
intret;
sem_mutex_init（）;
/*createtheproducerthread*/
ret=pthread_create（&id1,NULL,producer,NULL）;
if（ret!
=0）
{
printf（"producercreationfailed\n"）;
exit
（1）;
}
/*createtheconsumerthread*/
ret=pthread_create（&id2,NULL,consumer,NULL）;
if（ret!
=0）
{
printf（"consumercreationfailed\n"）;
exit
（1）;
}
pthread_join（id1,NULL）;
pthread_join（id2,NULL）;
exit（0）;
}
程序执行结果：
其中1表示已经生产出的产品，1的个数就代表已生产出的产品个数。
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