以生产者/消费者模型为依据,在linux环境下创建一个控制台进程,在该进程中创建n个线程模拟生产者和消费者,实现进程(线程)的同步与互斥。

以下是一个基于Linux环境下使用pthread库实现生产者/消费者模型的控制台程序的示例代码： ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #include <unistd.h> #define BUFFER_SIZE 10 int buffer[BUFFER_SIZE]; int count = 0; pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; // 互斥锁 pthread_cond_t full = PTHREAD_COND_INITIALIZER; // 缓冲区满条件变量 pthread_cond_t empty = PTHREAD_COND_INITIALIZER; // 缓冲区空条件变量 void *producer(void *param); void *consumer(void *param); int main(int argc, char *argv[]) { pthread_t tid_producer[5], tid_consumer[5]; int i; // 创建5个生产者线程和5个消费者线程 for (i = 0; i < 5; i++) { if (pthread_create(&tid_producer[i], NULL, producer, NULL) != 0) { perror("pthread_create"); exit(1); } if (pthread_create(&tid_consumer[i], NULL, consumer, NULL) != 0) { perror("pthread_create"); exit(1); } } // 等待所有线程结束 for (i = 0; i < 5; i++) { if (pthread_join(tid_producer[i], NULL) != 0) { perror("pthread_join"); exit(1); } if (pthread_join(tid_consumer[i], NULL) != 0) { perror("pthread_join"); exit(1); } } return 0; } void *producer(void *param) { int item; while (1) { item = rand() % 100; // 生产一个随机数 pthread_mutex_lock(&mutex); // 加锁 // 如果缓冲区已满，等待消费者消费 while (count == BUFFER_SIZE) { pthread_cond_wait(&empty, &mutex); } buffer[count++] = item; // 将数据放入缓冲区 printf("Producer %u produced item %d\n", (unsigned int)pthread_self(), item); // 如果缓冲区不为空，通知消费者可以消费 if (count == 1) { pthread_cond_signal(&full); } pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁 sleep(1); // 随机休眠一段时间 } } void *consumer(void *param) { int item; while (1) { pthread_mutex_lock(&mutex); // 加锁 // 如果缓冲区为空，等待生产者生产 while (count == 0) { pthread_cond_wait(&full, &mutex); } item = buffer[--count]; // 从缓冲区取出数据 printf("Consumer %u consumed item %d\n", (unsigned int)pthread_self(), item); // 如果缓冲区未满，通知生产者可以继续生产 if (count == BUFFER_SIZE - 1) { pthread_cond_signal(&empty); } pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁 sleep(1); // 随机休眠一段时间 } } ``` 该程序创建了5个生产者线程和5个消费者线程，它们共享一个大小为10的缓冲区。生产者线程每次生产一个随机数并将其放入缓冲区中，消费者线程每次从缓冲区中取出一个数据并消费它。使用互斥锁和条件变量实现了线程之间的同步与互斥。