线程编程——经典案例

墨蓝 2022-07-14 08:28 219阅读 0赞

**生产者消费者问题**

**这是一个非常经典的多线程题目，题目大意如下：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，所有生产者和消费者都是异步方式运行的，但它们必须保持同步，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装满产品且尚未被取走的缓冲区中投放产品。**

/*****************************************************
    copyright (C), 2014-2015, Lighting Studio. Co.,     Ltd. 
    File name锛?Author锛欽erey_Jobs    Version:0.1    Date: 
    Description锛?Funcion List: 
    *****************************************************/
    
    #include <stdio.h>
    #include <pthread.h>
    
    #define BUFFER_SIZE 16
    
    struct prodcons
    {
        int buffer[BUFFER_SIZE];
        pthread_mutex_t lock;
        int readpos,writepos;
        pthread_cond_t notempty;
        pthread_cond_t notfull;
    };
    
    void init(struct prodcons *b)
    {
        pthread_mutex_init(&b->lock,NULL);
        pthread_cond_init(&b->notempty,NULL);
        pthread_cond_init(&b->notfull,NULL);
        b->readpos = 0;
        b->writepos = 0;
    }
    
    void put(struct prodcons *b,int data)
    {
        pthread_mutex_lock(&b->lock);
        if((b->writepos + 1) % BUFFER_SIZE == b->readpos)
        {
            pthread_cond_wait(&b->notfull,&b->lock);
        }
        b->buffer[b->writepos] = data;
        b->writepos++;
        if(b->writepos >= BUFFER_SIZE)
        {
            b->writepos = 0;
        }
        pthread_cond_signal(&b->notempty);
        pthread_mutex_unlock(&b->lock);
    }
    
    int get(struct prodcons *b)
    {
        int data;
        pthread_mutex_lock(&b->lock);
        if(b->writepos == b->readpos)
        {
            pthread_cond_wait(&b->notempty,&b->lock);
        }
    
        data = b->buffer[b->readpos];
        b->readpos++;
        if(b->readpos >= BUFFER_SIZE)
        {
            b->readpos = 0;
        }
        pthread_cond_signal(&b->notfull);
        pthread_mutex_unlock(&b->lock);
        return data;
    }
    
    #define OVER -1
    
    struct prodcons buffer;
    
     void * producer(void *data)
    {
        int n;
        for(n = 0;n < 20;n++)
        {
            printf("%d----->\n",n);
            put(&buffer,n);
        }
        put(&buffer,OVER);
        return NULL;
    }
    
    void * consumer(void *data)
    {
        int d;
        while(1)
        {
            d = get(&buffer);
            if(d == OVER)
                break;
            printf("----->%d\n",d);
        }
        return NULL;
    }
    
    int main()
    {
        pthread_t th_a,th_b;
        void *retval;
        
        init(&buffer);
    
        pthread_create(&th_a,NULL,producer,0);
        pthread_create(&th_b,NULL,consumer,0);
    
        pthread_join(th_a,&retval);
        pthread_join(th_b,&retval);
    
        return 0;
    }