生产者-消费者问题（producer-consumer-problem）

生产者消费者问题是一个著名的线程同步问题，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。

简化问题：假设生产者和消费者都只有一个，且缓冲区也只有一个。

利用线程、互斥量、条件变量解决生产者-消费者问题：

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> Created Time: Thu 05 May 2016 06:26:40 AM PKT
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#include<stdio.h>
#include <pthread.h>

#define MAX 10
pthread_mutex_t mutex;  //互斥量
pthread_cond_t condc,condp;  //条件变量
//条件变量与互斥量一起使用时，允许线程以无竞争的方式等待特定的条件发生。
int buffer=0;  //缓冲区

//生产者
void* producer(void* ptr)
{
int i=0;
for(i=1;i<=MAX;i++){
pthread_mutex_lock(&mutex);
while(buffer!=0){
pthread_cond_wait(&condp,&mutex);
}
//now buffer==0
buffer=i;
printf("producer put %d to buffer\n",i);
pthread_cond_signal(&condc);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
pthread_exit(0);
}

//消费者
void* consumer(void* ptr)
{
int i=0;
for(i=1;i<=MAX;i++){
pthread_mutex_lock(&mutex);
while(buffer==0){
pthread_cond_wait(&condc,&mutex);
}
//now buffer!=0
printf("consumer get %d from buffer\n",buffer);
buffer=0;
pthread_cond_signal(&condp);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
pthread_exit(0);
}

//测试
int main(int argc,char** argv)
{
pthread_t pro,con;
pthread_create(&pro,NULL,producer,NULL);
pthread_create(&con,NULL,consumer,NULL);

pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
pthread_cond_init(&condp,NULL);
pthread_cond_init(&condc,NULL);

pthread_join(pro,NULL);
pthread_join(con,NULL);

pthread_cond_destroy(&condc);
pthread_cond_destroy(&condp);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
}

运行结果如下