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。

好的，这是一个关于多线程同步与互斥的问题。我们可以使用 pthread 库来创建线程。下面是一个实现生产者/消费者模型的示例代码： ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #define BUFFER_SIZE 5 // 缓冲区大小 #define PRODUCER_NUM 3 // 生产者数量 #define CONSUMER_NUM 2 // 消费者数量 int buffer[BUFFER_SIZE]; // 缓冲区 int in = 0; // 生产者放置产品的位置 int out = 0; // 消费者取产品的位置 int count = 0; // 缓冲区中产品的数量 pthread_mutex_t mutex; // 互斥量 pthread_cond_t cond_empty; // 缓冲区为空的条件变量 pthread_cond_t cond_full; // 缓冲区为满的条件变量 void *producer(void *arg) { int id = *(int *)arg; while (1) { // 生产者获取互斥量 pthread_mutex_lock(&mutex); // 如果缓冲区已满，等待条件变量 cond_full while (count == BUFFER_SIZE) { printf("producer %d: buffer is full, wait...\n", id); pthread_cond_wait(&cond_full, &mutex); } // 生产产品 buffer[in] = 1; printf("producer %d: produce an item, buffer[%d]=%d\n", id, in, buffer[in]); in = (in + 1) % BUFFER_SIZE; count++; // 发送条件变量 cond_empty pthread_cond_signal(&cond_empty); // 释放互斥量 pthread_mutex_unlock(&mutex); // 休眠一段时间 sleep(rand() % 3); } return NULL; } void *consumer(void *arg) { int id = *(int *)arg; while (1) { // 消费者获取互斥量 pthread_mutex_lock(&mutex); // 如果缓冲区为空，等待条件变量 cond_empty while (count == 0) { printf("consumer %d: buffer is empty, wait...\n", id); pthread_cond_wait(&cond_empty, &mutex); } // 消费产品 int item = buffer[out]; buffer[out] = 0; printf("consumer %d: consume an item, buffer[%d]=%d\n", id, out, item); out = (out + 1) % BUFFER_SIZE; count--; // 发送条件变量 cond_full pthread_cond_signal(&cond_full); // 释放互斥量 pthread_mutex_unlock(&mutex); // 休眠一段时间 sleep(rand() % 3); } return NULL; } int main() { int i; pthread_t tid; int id[PRODUCER_NUM + CONSUMER_NUM]; // 初始化互斥量和条件变量 pthread_mutex_init(&mutex, NULL); pthread_cond_init(&cond_empty, NULL); pthread_cond_init(&cond_full, NULL); // 创建生产者线程 for (i = 0; i < PRODUCER_NUM; i++) { id[i] = i; pthread_create(&tid, NULL, producer, &id[i]); } // 创建消费者线程 for (i = 0; i < CONSUMER_NUM; i++) { id[i + PRODUCER_NUM] = i; pthread_create(&tid, NULL, consumer, &id[i + PRODUCER_NUM]); } // 等待所有线程结束 for (i = 0; i < PRODUCER_NUM + CONSUMER_NUM; i++) { pthread_join(tid, NULL); } // 销毁互斥量和条件变量 pthread_mutex_destroy(&mutex); pthread_cond_destroy(&cond_empty); pthread_cond_destroy(&cond_full); return 0; } ``` 在这个示例中，我们使用了一个长度为 BUFFER_SIZE 的缓冲区来模拟生产者和消费者之间的交互。生产者在缓冲区中生产产品，消费者从缓冲区中消费产品。在生产者和消费者之间，我们使用了互斥量来保证同时只有一个线程可以访问缓冲区。同时，我们还使用了两个条件变量，一个表示缓冲区为空，一个表示缓冲区为满。当缓冲区为空时，消费者等待条件变量 cond_empty，当缓冲区为满时，生产者等待条件变量 cond_full。 希望这个示例能够帮助你理解多线程同步与互斥的概念。