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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上一節提到了執行緒互斥和同步的概念，並且給出了兩種用於解決共享資源互斥的利器 互斥鎖和讀寫鎖。那麼本節將介紹兩種用於解決執行緒同步的概念 條件變數和訊號量。一.條件變數 1.基本概念 互斥鎖的缺點是它只有兩種狀態 鎖定和非鎖定。而條件變數通過允許執行緒阻塞和等待另乙個執行緒傳送訊號的方法彌補了互斥鎖...

多執行緒 互斥量 訊號量和條件變數

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