线程同步

生产者而消费者的同步问题：

 

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#define BUFFER_SIZE 16 // 缓冲区数量
struct prodcons
{
// 缓冲区相关数据结构
    int buffer[BUFFER_SIZE]; /* 实际数据存放的数组*/
    pthread_mutex_t lock; /* 互斥体lock 用于对缓冲区的互斥操作 */
    int readpos, writepos; /* 读写指针*/
    pthread_cond_t notempty; /* 缓冲区非空的条件变量 */
    pthread_cond_t notfull; /* 缓冲区未满的条件变量 */
};
/* 初始化缓冲区结构 */
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;
}
/* 将产品放入缓冲区,这里是存入一个整数*/
void put(struct prodcons *b, int data)
{
    pthread_mutex_lock(&b->lock);
/* 等待缓冲区未满*/
    if ((b->writepos + 1) % BUFFER_SIZE == b->readpos)
    {
 pthread_cond_wait(&b->notfull, &b->lock);
    }
/* 写数据,并移动指针 */
    b->buffer[b->writepos] = data;
    b->writepos++;
    if (b->writepos >= BUFFER_SIZE)
 b->writepos = 0;
/* 设置缓冲区非空的条件变量*/
    pthread_cond_signal(&b->notempty);
    pthread_mutex_unlock(&b->lock);
}
/* 从缓冲区中取出整数*/
int get(struct prodcons *b)
{
    int data;
    pthread_mutex_lock(&b->lock);
/* 等待缓冲区非空*/
    if (b->writepos == b->readpos)
    {
 pthread_cond_wait(&b->notempty, &b->lock);
    }
/* 读数据,移动读指针*/
    data = b->buffer[b->readpos];
    b->readpos++;
    if (b->readpos >= BUFFER_SIZE)
    b->readpos = 0;
/* 设置缓冲区未满的条件变量*/
    pthread_cond_signal(&b->notfull);
    pthread_mutex_unlock(&b->lock);
    return data;
}

/* 测试:生产者线程将1 到10000 的整数送入缓冲区,消费者线
程从缓冲区中获取整数,两者都打印信息*/
#define OVER ( - 1)
struct prodcons buffer;
void *producer(void *data)
{
    int n;
    for (n = 0; n < 100; 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(void)
{
    pthread_t th_a, th_b;
    void *retval;
    init(&buffer);
/* 创建生产者和消费者线程*/
    pthread_create(&th_a, NULL, producer, 0);
    pthread_create(&th_b, NULL, consumer, 0);
/* 等待两个线程结束*/
    pthread_join(th_a, &retval);
    pthread_join(th_b, &retval);
    return 0;
}