[Linux线程]线程的同步--使用条件变量完成线程同步

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#define BUFFER_SIZE 4
#define OVER (-1)
struct producers                                        //定义生产者条件变量结构。
{
int buffer[BUFFER_SIZE];                        //定义缓冲区。
pthread_mutex_t lock;                           //定义访问缓冲区的互斥锁。
int             readpos, writepos;                      //读写的位置。
pthread_cond_t  notempty;                       //缓冲区有数据时的标记。
pthread_cond_t  notfull;                        //缓冲区未满的标记。
};
//初始化缓冲区
void init(struct producers *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;
}
//在缓冲区中存放一个整数。
void put(struct producers *b, int data)
{
pthread_mutex_lock(&b->lock);
//当缓冲区为满时等待。
while((b->writepos+1)%BUFFER_SIZE == b->readpos)
{
pthread_cond_wait(&b->notfull,&b->lock);
//在返回之前，pthread_cond_wait需要参数b->lock。
}
//向缓冲区中写数据，并将写指针向前移动。
b->buffer[b->writepos] = data;
b->writepos++;
if(b->writepos >= BUFFER_SIZE)
{
b->writepos=0;
}
//发送当前缓冲区中有数据的信号。
pthread_cond_signal(&b->notempty);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
}
//从缓冲区中读数据并将数据从缓冲区中移走。
int get(struct producers *b)
{
int data;
pthread_mutex_lock(&b->lock);
//当缓冲区中有数据时等待。
while(b->writepos == b->readpos)
{
pthread_cond_wait(&b->notempty,&b->lock);
}
//从缓冲区中读数据，并将指针前移。
data = b->buffer[b->readpos];
b->readpos++;
if(b->readpos >= BUFFER_SIZE)
{
b->readpos = 0;
}
//发送当前缓冲区未满的信号。
pthread_cond_signal(&b->notfull);
pthread_mutex_unlock(&b->lock);
return data;
}
struct producers  buffer;
//这是生产者的线程处理函数
void *producer(void *data)
{
int n;
for(n=0;n<10;n++)
{
printf("生产者: %d-->\n",n);  //连续10次生产
put(&buffer,n);
}
put(&buffer,OVER);         //将状态放入buffer中
return NULL;
}
//这是消费者的线程处理函数
void *consumer(void *data)
{
int d;
while(1)
{
d = get(&buffer);  //从buffer中读取对应的状态
if(d == OVER)      //如果已经没有了则停止
{
break;
}
printf("消费者: --> %d\n",d);
}
return NULL;
}
//这是主程序
int main(int argc,char *argv[])
{
pthread_t thproducer,thconsumer;    //生产者和消费者的id
void *retval;
init(&buffer);    //初始化缓冲区
pthread_create(&thproducer,NULL,producer,0);
pthread_create(&thconsumer,NULL,consumer,0);  //创建两个线程
pthread_join(thproducer,&retval);
pthread_join(thconsumer,&retval);    //阻塞进程
return 0;
}