問題描述：

緩衝區大小為N，生產者產生物品放到緩衝區，消費者將物品從緩衝區移走
互斥關係：
對緩衝區得訪問需要互斥，包括生產者和生產者之間、消費者和消費者之間、生產者和消費者之間。
同步關係：
當緩衝區滿時生產者程序需要等待，當緩衝區空時消費者程序需要等待。

解題思路：

用訊號量解決生產者消費者問題。

• 互斥：

有節緩衝區是一個臨界資源，對臨界資源得訪問需要設定一個訊號量mutex

• 同步：
  設定兩個同步訊號量empty和full，其初值分別為n、0，用於臨界資源得具體數目，同時也可以表示等待條件
  具體如下：
  

程式碼實現：

#include <stdio.h>  
 

#include <pthread.h>  
#include<semaphore.h>

sem_t empty,full;               //定義全域性同步訊號量empty，full
pthread_mutex_t mutex;          //定義一個全域性互斥量，在不同函式中  
int buffer_count=0;             //定義一個全域性變數，表示管道內得產品數目  

void *producer( void *arg );    //生產者執行緒  
void *consumer( void *arg );    //消費者執行緒  
 


int main(int argc , char *argv[]){  
    pthread_t thrd_prod , thrd_cons;  

    pthread_mutex_init( &mutex , NULL );    //初始化互斥量  
    sem_init (&empty, 0, 5);            //初始化empty訊號量
    sem_init (&full, 0, 0);         //初始化full訊號量
    //建立生產者和消費者執行緒  
    if( pthread_create( &thrd_prod , NULL, producer ,  
                NULL ) != 0
 
 )  
        printf( "thread create failed." ); 

    if( pthread_create( &thrd_cons , NULL, consumer ,  
                NULL ) != 0 )  
        printf( "thread create failed." );  

    //等待執行緒結束  
    if( pthread_join( thrd_prod , NULL ) != 0 )  
        printf( " wait thread failed.");  
    if( pthread_join( thrd_cons , NULL ) != 0 )  
        printf( " wait thread failed.");  
    sem_destroy (&full);            //釋放同步量
    sem_destroy(&empty);            //釋放同步量
    pthread_mutex_destroy( &mutex );        //關閉互斥量  
    return 0;  
}  

void *producer( void *arg){  
    while(1){  
        sem_wait(&empty);  //empty-1 
        pthread_mutex_lock( &mutex );   //加鎖  
        //成功佔有互斥量，接下來可以對緩衝區（倉庫）進行生產  
        //操作  
        printf( " producer put a product to buffer."); 
        buffer_count++;
        printf("the buffer_count is %d\n",buffer_count) ;  
        pthread_mutex_unlock( &mutex ); //解鎖
        sem_post(&full);        //full+1 
    }  
}  
void *consumer( void *arg ){  
    while(1)
        {
        sem_wait(&full); //full-1
        pthread_mutex_lock( &mutex );   //加鎖  
        //成功佔有互斥量，接下來可以對緩衝區（倉庫）進行取出  
        //操作  
        printf( " consumer get a product from buffer.");  
        buffer_count--;
        printf("the buffer_count is %d\n",buffer_count) ;
        pthread_mutex_unlock( &mutex ); //解鎖  
        sem_post(&empty);        //empty-1 
    }
}

結果如下：