考研复习(11)-生产者消费者问题

最新推荐文章于 2021-11-09 15:06:57 发布

拳四郎

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分类专栏： C&C++ 文章标签： semaphore signal buffer 语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/silangquan/article/details/6995112

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本文详细阐述了生产者消费者问题的概念及其在C语言中的实现方式，通过使用信号量来实现生产者和消费者之间的同步操作，确保了资源的有效管理和并发执行。

问题描述

生产者消费者问题是一个著名的线程同步问题，该问题描述如下：有一个生产者在生产产品，这些产品将提供给若干个消费者去消费，为了使生产者和消费者能并发执行，在两者之间设置一个具有多个缓冲区的缓冲池，生产者将它生产的产品放入一个缓冲区中，消费者可以从缓冲区中取走产品进行消费，显然生产者和消费者之间必须保持同步，即不允许消费者到一个空的缓冲区中取产品，也不允许生产者向一个已经放入产品的缓冲区中再次投放产品。

//生产者消费者问题c语言描述
semaphore mutex=1;
//mutex:互斥地访问缓冲池；
semaphore empty=n;
//剩余空间
semaphore full=0;
//生产好的商品数
producer()
//生产者进程
{
    while(1){
# produce a product
        wait(empty);
        //请求一个空间
        wait(mutex);
        //请求使用缓冲区
        add nextp into the buffer.
                signal(mutex);
        //归还缓冲区使用权
        signal(full);
        //商品数+1
    }
    
}
consumer()
{
    while(1)
    {
        wait(full);
        wait(mutex);
        remove an item from buffer to nextc
                signal(mutex);
        signal(empty);
        consume a product;
    }
}

//c语言描述
semaphore mutex=1;
//mutex:互斥地访问缓冲池；
semaphore empty=n;
//剩余空间
semaphore full=0;
//生产好的商品数
producer()
//生产者进程
{
    while(1){
        produce a product
                wait(empty);
        //请求一个空间
        wait(mutex);
        //请求使用缓冲区
        add nextp into the buffer.
                signal(mutex);
        //归还缓冲区使用权
        signal(full);
        //商品数+1
    }
    
}
consumer()
{
    while(1)
    {
        wait(full);
        wait(mutex);
        remove an item from buffer to nextc
                signal(mutex);
        signal(empty);
        consume a product;
    }
}